2021年中考科学电学培优专题02：串并联电路设计识别

这是一份2021年中考科学电学培优专题02：串并联电路设计识别，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列各物理量对应的单位正确的是（ ）
A. 电功率——焦耳 B. 电能——瓦特 C. 电流——伏特 D. 电荷——库仑
2.小明设计了一种照明电路图，其设计要求是：S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态．所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
3.居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人员利用“光敏”材料制在“光控开关”﹣﹣天黑时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材料造成“声控开关”﹣﹣当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用，就可以使楼道灯变得“聪明”。则这种“聪明”的电路是下图中的（ ）
A. B. C. D.
4.如图所示，将标有“8V 8W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡L1、L2都能正常发光 B. 灯泡L1、L2一样亮 C. 灯泡L2比灯泡L1亮 D. 灯泡L1比灯泡L2亮
5.在“坐位体前屈”测试中，测试者向前推动滑块，滑块被推动的距离越大，测试仪的示数就越大．小科同学想在测试仪中引入滑动变阻器，设计了如图所示的四种电路，其中滑动变阻器的滑片向右滑动时，电表示数增大的电路是（ ）
A. B.
C. D.
6.在如图所示的电路中，要使电阻R1、R2串联，则应该（ ）
A. 开关S1、S2均断开 B. 开关S1、S2均闭合 C. 只要断开开关S1 D. 闭合开关S2、断开开关S1
7.延平区的公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮（如图），每个按钮相当于一个开关．当乘客按下任意一按钮，驾驶台上的指示亮，提醒司机有人下车．下列电路图能实现上述目标的是（ ）
A. B.
C. D.
8.空调扇因同时具有“送风、加湿和降温”等功能而成为人们夏季消暑纳凉的常用电器．如图为某品牌空调扇结构示意图，其内部电路中有送风电动机和加湿电动机．该空调扇工作时，若只闭合送风开关，送风电动机工作；若同时闭合送风开关和加湿开关，两个电动机都工作；若只闭合加湿开关，加湿电动机不工作．下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
9.如图所示为定时爆炸装置示意图，a、b为暴露在外的两导线。定时装置（图中未画出）相当于一开关，正常处于闭合状态，当到达设定时间时，开关打开，起爆器引爆，下列说法正确的是（ ）
A. 定时装置应接在CD之间 B. 定时装置应接在EF之间
C. 为使爆炸装置停止工作，应剪断b线 D. 为使爆炸装置停止工作，应使a线短路
10.如图所示，电路元件及导线连接均完好，闭合开关S1、S2 ， 则（ ）
A. Ll不能发光，L2能发光 B. Ll能发光，L2不能发光 C. L1、L2都能发光 D. L1、L2都不能发光
二、填空题
11.如图所示的四个实验装置中，反映电与磁联系的奥斯特实验的是________ ；反映电动机原理的是________ 。（请填写图号）
A B C D
12.如图所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝.将插头插入插座，若只闭合开关Sl ， 电吹风吹出的是________风；若将开关Sl、S2都闭合，电吹风吹出的是________风.（填“热”或“冷”）
13.街边的路灯总是同时亮，同时灭，它们是________的。学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时，应急灯不亮，停电时应急灯发光，小李将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光。则应急灯的两个灯泡是________的。（选填“串联”或“并联”）
14.电动自行车已成为平常的代步工具．蓄电池是其行驶时的能量来源，在给它充电时，蓄电池相当于________（用电器/电源）；电动自行车电动机和车灯是________（串/并）联的关系．
15.在如图所示的电路中，电源电压为3V，闭合开关S，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.3A，则通过R1的电流是________ A，R2的阻值是________ Ω，电路消耗的总功率为________ W。

16.如图所示电路中，电源电压适当，要使电铃和电灯串联，应闭合________，要使 电铃和电灯并联应闭合________。
17.如图,要使L1和L2并联在电路中,闭合的开关是________；为了保护电路，不能同时闭合开关________。
18.如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合，S2断开时，电压表示数3V，当S1断开，S2闭合时，电压表示数4.5V，则灯泡L1和L2两端的电压分别是 ________V和 ________V．
19.德国物理学家________总结出导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，其表达式为________，为了纪念他，人们将他的名字命名为物理量________的单位．
20.路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间是________（选填“串联”或“并联”）的，你的判断的依据是________．
三、解答题
21.一个开关控制着两品灯，它们的连线在墙壁里，在没有任何仪器的情况下，怎样判断这两盏灯是串联还是并联？
22.如图所示在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一限导线的两端，可以用图示方法侧试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察现象，就可判断出所有导线的首尾．请你完成判断，并将结果填入下表中．
答案解析部分
一、单选题
1. D
解答：电功率的国际单位是瓦特；电能的国际单位是焦耳；电流的国际单位是安培；电荷的国际单位是库伦。
故答案为：D。
分析：熟记电学常见的物理量的国际单位。
2. A
解答：在家庭电路中，开关灯泡的开关要接在火线和灯泡之间，BD不符合题意，两个单刀双掷开关都能控制灯泡的亮、灭，则灯泡在干路上，A符合题意，C不符合题意。
故答案为：A.
分析：开关灯泡的开关接在火线和灯泡之间，两个开关控制灯泡时，灯泡在干路上。
3. D
解答：根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来。ABC不合题意，D符合题意。
故答案为：D。
分析：当声控和光控共同控制电路时，开关和用电器串联。
4. D
解答：解：
根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I1=P1U1=88=1A，I2=P2U2=168=2A，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
R1=U1I1=81=8Ω，R2=U2I2=82=4Ω；
此时电路中的总电阻R=R1+R2=8Ω+4Ω=12Ω
此时电路中的电流I=UR=1212=1A．
灯泡L1的实际功率为：P1=I2R1=（1A）2×8Ω=8W；
灯泡L2的实际功率为：P2=I2R2=（1A）2×4Ω=4W；
灯泡L1的实际功率与额定功率相同，能正常发光；灯泡L2的实际功率小于额定功率相同，不能正常发光；故选项A错误；
因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡L1的实际功率较大，灯泡较亮；故BC选项错误，D正确．
故选D．
分析：根据P=UI求出两灯泡的额定电流，利用欧姆定律求出两灯泡的电阻；
根据串联电路的电阻的特点求出总电阻；
然后根据I=UR求出串联电路的电流；
根据P=I2R比较两灯泡消耗电功率之间的关系，进行判断．
5. D
解答：解：A、电路为并联电路，电流表测量干路电流，当滑片向右滑动时时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电流表的示数减小，故A选项错误；
B、电路为并联电路，电流表测量定值电阻的电流，电流表的示数不变，故B错误；
C、电路为串联电路，电压表测量电源电压，因此电压表的示数不变，故C错误；
D、电路为串联电路，电压表测量变阻器两端的电压，当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，串联电路起分压作用，所以变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故D正确．
故选D．
分析：先识别电路，然后根据压力的改变，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化．
6. A
分析：在此图中，闭合开关S1、S2电阻R3、R2是并联的；开关S1、S2均断开，电阻R1、R2串联；闭合开关S1、断开开关S2电阻R1、R2串联后的电阻再和电阻R3并联。闭合开关S2、断开开关S1电阻R3、R2是并联后再和电阻R1串联。
A．开关S1、S2均断开 符合题意；
B．开关S1、S2均闭合 不合题意；
C．只要断开开关S1 不合题意；
D．闭合开关S2、断开开关S1 不合题意；
故选A。
【点评】在此题中注意在开关断开和闭合时电路的变化。
7. D
解答：解：当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会发光，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且指示灯位于干路上，由图示电路图可知，D符合题意，ABC不符合题意．
故选D．
分析：根据“当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会发光”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后分析电路图答题．
8. B
解答：解：A、加湿开关只控制加湿电动机，送风开关控制送风电动机，不合题意；
B、送风开关为总开关，加湿开关只控制加湿电动机，符合题意；
C、加湿开关为总开关，送风开关控制送风电动机，加湿开关闭合加湿电动机会工作．不合题意；
D、加湿开关闭合，加湿电动机会工作，对送风开关和送风电动机短路，不合题意．
故选B．
分析：根据题意可知，送风开关只控制送风电动机，加湿开关只控制吸加湿电动机，说明送风电动机和加湿电动机独立工作、互不影响即为并联，再根据开关的作用，判断开关的位置．
9. B
解答：解：由题意可知，定时装置正常处于闭合状态，起爆器上没有电流通过；当到达设定时间时，开关打开，起爆器与电源连接，有电流通过起爆器，由此可知：定时装置处于闭合状态时是对起爆器被短路，则定时装置应接在并联的导线EF上，即在EF之间接入定时装置。若定时装置接在CD之间，则当到达设定时间时，开关打开，整个电路断开，起爆器不会引爆，A不符合题意，B符合题意；
由图可知，当b导线断开时，起爆器有电流通过会引爆炸弹；所以，为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电源断开，故应剪断a线，此时起爆器上没有电流通过；CD不符合题意。
故答案为：B。
分析：由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；若S断开起爆器将接在电源两端，则起爆器中产生电流从而引爆炸弹.
10. B
解答：闭合开关S1、S2 ， L1通路，L2都短路，所以，Ll能发光，L2不能发光。
故答案为：B
分析：本题考查学生分析电路的能力。串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联。（电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过）。 并联：把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。（并联电路中各个支路是互不影响的）。
二、填空题
11. A
；B
解答：A图中是反映电与磁联系的奥斯特实验，B图中的是反映电动机原理，C图中反应的电磁铁的知识，D图反应的电磁感应现象。
分析：电动机、发电机、奥斯特实验以及电磁感应现象等知识，都有一定的相似性，需要我们在学习中重点区分。
12.冷；热
解答：并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路的用电器；A工作时吹风，B工作时发热，同时工作时吹热风.若只闭合开关S1 ， 电动机与电源串联，电流只经过电动机，所以电吹风吹出的是冷风；若将开关S1、S2都闭合，电动机和电热丝并联，电流分两路分别经过电动机和电热丝，则电吹风吹出的是热风.
故答案为：冷；热.
分析：电路串联时，电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过； 电路并联时，并联电路中各个支路是互不影响的
13. 并联；并联
解答：路灯和应急灯中任一个灯泡断开时，其它灯泡仍然发光，两灯的工作互不影响，连接方式都是并联。
分析：并联电路中各用电器互不影响；路灯是并联的。
14. 用电器；并
解答：解：蓄电池充电时，要消耗电能，属于电路组成中的用电器；
电动自行车电动机和车灯以单独工作，互不影响，因此它们是并联关系．
故答案为：用电器；并．
分析：在电路中消耗电能的是用电器，各用电器互不影响的电路是并联电路。
15. 0.9
；10
；3.6
分析：由图及已知可得：干路电流I=1.2A，通过R2的电流I2=0.3A，则由并联电路的电流规律可得：
通过I1的电流I1=I-I2=1.2A-0.3A=0.9A；由欧姆定律可得：R2的阻值R2=U/I2=3V/0.3A=10Ω；电路消耗的总功率为P=UI=3V×1.2A=3.6W。
16. S2；S1 、S3
解答：要使电铃和电灯串联，电路中电铃和灯泡要首尾相接，应当闭合开关S2 ， 断开S1 、S3； 要使铃和电灯首首相接，尾尾相接，即并联，应当闭合开关S1 、S3 ， 断开S2。
分析：把电路元件逐个顺次连接起来的电路，叫串联；
把电路元件并列地连接起来的电路，叫并联。
17. S1S3；S2S3
解答：要使两灯泡并联,电流从电源正极流出分别经过灯泡支路L1和支路S3、L2 ， 再需要经过S1 ， 然后流回电源负极，因此应闭合开关S1、S3；当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S2、S3。
分析：各用电器并列连接在电源两端是并联电路；导线将电源两极连接会造成短路。
18.3；1.5
解答：当开关S1闭合、S2断开时，如图甲：
电压表并联在了L1的两端，故L1的电压为3V；
当S1断开、S2闭合时，如图乙：
电压表并联在了电源的两端，故电源电压为4.5V，则L2两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V．
故答案为：3；1.5．
分析：判断出开关不同状态时，电压表是并联在了哪个电灯的两端后，由串联电路的电压特点分析计算。
19. 欧姆；I=UR；电阻
解答：解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；数学表达式为：I= UR ．为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位．
故答案为：欧姆；I= UR ；电阻．
分析：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆．
20.并联；各个电脑能独立工作
解答：解：
同一台路由器为多台电脑提供网络服务，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以根据并联电路的特点可知，各接口之间是并联的．
故答案为：并联；各个电脑能独立工作．
分析：用电器串联时，任何一只用电器开路，则其它用电器都不能正常工作；并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响．
三、解答题
21. 解：根据并联时用电器互不影响，申联时用电器互相影响可得：取下一个灯泡，如果另一个灯亮，这两盏灯就是并联的，如果另一个灯不亮，这两盏灯就是串联的。
分析：并联时用电器互不影响，申联时用电器互相影响。
22. A、E为一根导线；C、D为一根导线；B、F是为一根导线．

解答：因为连接DE时灯全不亮，说明DE没有与B连通而形成通路，故B与DE不相连. 连接DF时绿灯亮，说明DF与BC连通，即DF中一根与B为一根导线，或与C为一根导线，所以E一定是与A为一根导线.
连接EF时红灯亮，说明EF与AB连通，所以F一定与B为一根导线，剩下的CD为一根导线 .
故答案为：A、E为一根导线；C、D为一根导线；B、F是为一根导线．
分析：根据表中的现象可知，B与F相连通，再根据灯连接不同导线时，灯亮的情况，判断电流的通路，最终确定BC两点分别相当于DE两点中的哪一个点 .