15.3串聯(lián)和并聯(lián)知識點(diǎn)解析+題型專題+++2023-2024學(xué)年人教版九年級全一冊物理

第十五章電流和電路第3節(jié)串聯(lián)和并聯(lián)1.知識點(diǎn)典例解析知識點(diǎn)1串聯(lián)和并聯(lián)電路【知識點(diǎn)總結(jié)】串聯(lián)電路中電流只有一條路徑，各用電器之間相互影響；并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑，各個用電器之間互不影響，獨(dú)立工作。【典例解析】例1老師展示了四個電路圖，當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈L與電阻R串聯(lián)的電路圖是（）A． B． C．D．答案：A解析：閉合開關(guān)，電流只有一個通路依次通過燈泡和電阻，屬于串聯(lián)；閉合開關(guān)，燈泡L被短路，電流只通過電阻；閉合開關(guān)，電流同時通過燈泡和電阻，有兩個通路，屬于并聯(lián)。故選A。例2如圖所示，當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時，燈亮；如果將開關(guān)S1、S2閉合，則并聯(lián)。答案：L1、L2；L1、L3。解析：由圖可知，當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開時，L3支路斷路，電流只有一條路徑，依次流過燈L1、L2，此時它們串聯(lián)，故燈L1、L2亮；當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，燈L2被短路，電流有兩條路徑，分別流過燈L1、L3，故燈L1、L3并聯(lián)?！咀兪筋}】1．如圖各電路中閉合開關(guān)，兩燈都亮且互不影響的是（）A． B． C． D．答案：C解析：由圖知，閉合開關(guān)時電流只有一條路徑，電流依次流過L1、L2和開關(guān)S，屬串聯(lián)電路，兩燈都亮且互相影響；閉合開關(guān)時電流只有一條路徑，是L1的簡單的電路，L2短路不亮；閉合開關(guān)時，電流有兩條路徑，分別流經(jīng)燈泡L1和L2，屬并聯(lián)電路，兩燈都亮且互不影響；閉合開關(guān)時電流會不經(jīng)用電器直接從電源正極流向負(fù)極，屬電源短路，兩燈都不亮。故選C。2．如圖所示，若閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1、S3，則燈（選填“L1”或“L2”）能發(fā)光；若需要燈L1、L2并聯(lián)，則應(yīng)閉合開關(guān)；若同時閉合開關(guān)，則會使電源短路。答案：L1；S1、S2；S1、S3解析：如果閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1、S3，燈L2沒有連入電路，電流只流經(jīng)燈L1，故L1亮，燈L2不發(fā)光；如果需要L1、L2燈并聯(lián)，電流的路徑有兩條，分別經(jīng)過兩個燈泡，需要閉合開關(guān)S1、S2；同時閉合開關(guān)S1、S3，電流依次流經(jīng)S3、S1，然后流回電源的負(fù)極，引起電源短路。知識點(diǎn)2連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路【典例解析】例3（2022?武漢）下列電路圖中，與實物電路對應(yīng)的是（）A．B． C．D．答案：A解析：根據(jù)實物圖可知，電流從電源的正極出來，分成兩條路徑：一條路徑經(jīng)過燈泡L1；另一條路徑經(jīng)過燈泡L2、開關(guān)S2；兩條電流的路徑匯合后經(jīng)過開關(guān)S1回到電源的負(fù)極；所以該電路為并聯(lián)電路，開關(guān)S1接在干路中，開關(guān)S2控制燈泡L2，故A圖正確。例4根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，連接乙圖中的實物電路。解析：由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，開關(guān)S2接在干路中，控制整個電路；燈泡L1、開關(guān)S1串聯(lián)在支路中；根據(jù)電流流向法，先從正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)S2、燈泡L2回到負(fù)極，再把燈泡L1、開關(guān)S1串聯(lián)后并聯(lián)在燈泡L2兩端，如上圖所示：【變式題】3．下列電路圖中，與實物電路對應(yīng)的是（）A． B． C． D．答案：B解析：由實物圖知，兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上控制整個電路，S2在L2支路。圖中兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上，S2在L1支路上，與實物圖不相符；圖中兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上，S2在L2支路上，與實物圖相符；圖中兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上，S2在L1支路上，與實物圖不相符；圖中兩燈并聯(lián)，兩開關(guān)分別在兩燈支路上，與實物圖不相符。4．如圖所示實物電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按要求完成電路連接。要求：兩燈并聯(lián)，開關(guān)控制整個電路，導(dǎo)線不能交叉。解析：由題知，兩個燈泡并聯(lián)，開關(guān)在干路上控制整個電路，電流從電源正極流出，經(jīng)開關(guān)后分成兩支，分別通過兩個燈泡后匯合，回到電源負(fù)極，實物圖連接如圖所示。知識點(diǎn)3生活中的電路【知識點(diǎn)總結(jié)】電路的三種狀態(tài)：（1）通路：處處連通的電路叫通路，通路時，有電流通過用電器，用電器工作。（2）斷路：斷開的電路叫斷路或開路；斷路時，沒有電流通過用電器，用電器不工作。造成斷路的情況有：開關(guān)沒閉合、連接處接觸不良、導(dǎo)線斷開、用電器損壞等。（3）短路：不經(jīng)過用電器而直接將電源兩極連接的電路叫短路；電源短路：是指用導(dǎo)線直接將電源兩極連接起來的電路。電源短路時，電路中有強(qiáng)大的電流通過，可能燒毀電源和導(dǎo)線，因此絕對不允許發(fā)生電源短路?！镜淅馕觥坷?（2023?呼和浩特）多控開關(guān)常用于家庭電路和商場樓宇中，以實現(xiàn)多個開關(guān)對同一用電器的獨(dú)立控制。裝修房子的小沈，在設(shè)計樓梯照明電路時，希望通過樓上樓下兩個開關(guān)，隨時獨(dú)立操控?zé)襞萘翜?，如圖電路圖正確的是（）A．B． C．D．答案：D解析：由圖可知，開關(guān)S1、S2組成串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，開關(guān)S1、S2必須同時閉合燈泡才能發(fā)光，獨(dú)立操控?zé)襞莶涣?；由圖可知，開關(guān)S1、S2并聯(lián)后再與燈泡串聯(lián)，開關(guān)S1、S2只要閉合一個，一個燈泡就發(fā)光，另一開關(guān)斷開、閉合都不影響另一個燈泡的亮滅；由圖可知，開關(guān)S1和燈泡并聯(lián)后，S2再與燈泡、定值電阻R組成串聯(lián)電路，當(dāng)開關(guān)S1、S2同時閉合時，燈泡短路或只閉合S1電路斷路，燈泡不發(fā)光，只閉合S2的燈泡發(fā)光，開關(guān)彼此影響燈泡的亮滅；由圖可知，開關(guān)S1、S2之間由并排兩根導(dǎo)線，兩開關(guān)只有兩種情況，要么閉合時在同一導(dǎo)線上，要么閉合時不在同一導(dǎo)線上，若閉合時在同一導(dǎo)線上，燈泡發(fā)光，否則不發(fā)光，所以隨時獨(dú)立控制燈泡亮滅。例6有一種自動控制的樓道燈，夜晚天黑之后有聲音響時燈亮，白天不論發(fā)出多大的聲音燈都不亮。這是因為有聲音響時聲控開關(guān)S1閉合，環(huán)境光線非常暗時光控開關(guān)S2閉合。小明用實驗室普通開關(guān)模擬聲控和光控開關(guān)并連接電路，下列電路中可以實現(xiàn)上述樓道燈功能的是（）A． B． C． D．答案：A解析：根據(jù)題意可得，聲控開關(guān)和光控開關(guān)串聯(lián)后共同控制燈泡，用導(dǎo)線將各元件依次連接起來，如A選項中圖所示?！咀兪筋}】5．（2023?泰州）為了安全，汽車行駛時駕駛員必須系好安全帶。當(dāng)系好安全帶時，相當(dāng)于閉合開關(guān)，指示燈不亮；未系好安全帶時，相當(dāng)于斷開開關(guān)，指示燈發(fā)光。符合上述要求的正確電路圖是（）A．B．C．D．答案：C解析：無論開關(guān)斷開還是閉合，燈泡都發(fā)光。無論開關(guān)斷開還是閉合，燈泡都發(fā)光。開關(guān)斷開，燈泡和保護(hù)電阻串聯(lián)能夠發(fā)光；開關(guān)閉合，燈泡被短路不能發(fā)光。開關(guān)斷開，燈泡與保護(hù)電阻串聯(lián)能夠發(fā)光；開關(guān)閉合造成電源短路。2.題型專題典例解析專題1電路圖與實物圖連線【典例1】在根據(jù)電路圖連接實物電路的教學(xué)中，林老師要求同學(xué)們用筆畫線表示導(dǎo)線，根據(jù)電路圖把實物連接起來，下面是三位同學(xué)的連接，其中正確的是（）A．只有甲 B．只有甲、乙 C．只有乙、丙 D．只有甲、丙答案：D解析：由電路圖知，兩燈并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上，S2在L2支路上，由實物圖知，甲和丙的實物圖連接與之對應(yīng)；乙圖中兩燈并聯(lián)，S2在L2支路上，但開關(guān)S1在L1支路上，與電路圖不對應(yīng)?！緦ｎ}變式題】1．下列電路圖中，與實物電路對應(yīng)的是（）A．B． C．D．答案：A解析：由實物圖可知，燈泡與電動機(jī)并聯(lián)，一個開關(guān)控制干路，一個開關(guān)控制電動機(jī)支路。兩開關(guān)分別控制兩支路，與實物圖不相符；兩開關(guān)都控制干路，與實物圖不相符；一個開關(guān)控制干路，一個開關(guān)控制燈泡支路，與實物圖不相符。專題2電路設(shè)計【典例2】（2023?宿遷）下列電路中，符合直行方向交通信號燈（只考慮紅燈和綠燈）模擬設(shè)計的是（）A．B． C．D．答案：C解析：由圖可知，兩燈是串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)開關(guān)都閉合后，紅、綠燈同時亮；閉合開關(guān)S1和S2時綠燈亮，只閉合開關(guān)S1時紅燈綠燈都亮；閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接觸上接線柱時綠燈亮；閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2接觸下接線柱時紅燈亮，兩燈工作互不影響；當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，紅燈發(fā)光；閉合開關(guān)S1和S2時，紅燈和綠色同時亮?！镜淅?】小肖家的智能鎖需通過“密碼+指紋”兩次識別成功才能開鎖。第一次識別成功時S1閉合，發(fā)聲器S發(fā)出聲音，但不開鎖。第二次識別成功時S2閉合，電流通過電動機(jī)M，開鎖成功，如圖所示是小肖設(shè)計的電路，符合要求的是（）A． B． C． D．答案：C解析：根據(jù)題意可知，閉合開關(guān)S1，只有發(fā)聲器工作；兩個開關(guān)都閉合時，有電流通過電動機(jī)，這說明兩個開關(guān)都閉合時，電動機(jī)才會工作，且S1能單獨(dú)控制發(fā)聲器；由圖可知，閉合開關(guān)S1，發(fā)聲器沒有接入電路，發(fā)聲器不工作，兩個開關(guān)都閉合，發(fā)聲器和電動機(jī)都工作；由圖可知，發(fā)聲器和電動機(jī)并聯(lián)接入電路中，兩個開關(guān)并聯(lián)，只要閉合任意一個開關(guān)，發(fā)聲器和電動機(jī)都工作；由圖可知，閉合開關(guān)S1，只有發(fā)聲器接入電路，發(fā)聲器工作，再閉合S2，電動機(jī)和發(fā)聲器并聯(lián)接入電路中，有電流通過電動機(jī)；由圖可知，閉合開關(guān)S1，只有電動機(jī)接入電路，電動機(jī)工作，再閉合S2，電動機(jī)和發(fā)聲器并聯(lián)接入電路中，有電流通過發(fā)聲器?！緦ｎ}變式題】2．如圖為封閉小區(qū)常見的智能門禁系統(tǒng)，住戶可以通過刷卡或人臉識別進(jìn)入小區(qū)，當(dāng)門禁系統(tǒng)接通電源后，指示燈發(fā)光。住戶刷卡或人臉識別成功時（相當(dāng)于分別閉合對應(yīng)的開關(guān)），電動機(jī)工作，控制門打開。下列關(guān)于門禁系統(tǒng)的簡化電路設(shè)計合理的是（）A．B． C．D．答案：B解析：由題知，人臉識別、刷卡識別，只要其中一種方式識別成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合從而使電動機(jī)啟動工作，兩個開關(guān)應(yīng)并聯(lián)后再與電動機(jī)串聯(lián)在電源上；燈泡與電動機(jī)能獨(dú)立工作，是并聯(lián)的。故B符合題意。3．共享電瓶車上