2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题15.3 串联和并联(六大考点)
考点1 用电器的串联 1
考点2 用电器的并联 2
考点3 开关在串并联电路中的作用 3
考点4 连接串联和并联电路 5
考点5 单刀双掷或多掷开关 7
考点6 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换 9
考点1 用电器的串联
【典例分析】(2023九年级·全国·专题练习)串联是把元件逐个顺次连接起来的电路。电路中只有一条电流路径,一处断开所有用电器都 工作。并联是把元件并列的连接起来的电路。电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不 。
【变式1-1】(22-23九年级上·河北保定·期末)小王在探究“串联电路特点”的实验中,连接了如图所示的电路。闭合开关S后,小王发现两个灯泡都不发光,于是小王将一根导线接在灯L1两端,发现L2发光,然后再将导线接在L2两端,发现L1不发光,则故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
【变式1-2】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)在“连接串联电路”实验中,小军采用如图所示电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)当两灯发光后,若将L1从灯座上取下,L2会 (选填“熄灭”或“发光”);
(3)开关闭合后,L1中电流的方向是 (选填“从左到右”或“从右到左”);
(4)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L2和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 。
【变式1-3】(2023·湖南益阳·模拟预测)如图所示的节日彩灯,一旦一个小灯泡烧坏了,这一串灯泡都 (选填“能”或“不能”)发光,可知它们是采用 的方式连接的。
考点2 用电器的并联
【典例分析】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)家庭电路中的电灯和控制它的开关是 连接的。汽车在转向前司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向杆相当干电路中的 。
【变式2-1】(22-23九年级上·福建宁德·期中)如图所示电路,闭合开关后,灯泡和LED都能发光。若将电源两极对调,下列说法正确的是( )
A.灯泡和LED都发光
B.灯泡和LED都不发光
C.灯泡发光,LED不发光
D.灯泡不发光,LED发光
【变式2-2】(23-24九年级上·四川宜宾·期末)在如图所示的电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.当两个开关均断开时,灯L1和L2串联
B.当两个开关均闭合时,灯L1和L2并联
C.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1和L2串联
D.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1被短接,只有灯L2能发光
【变式2-3】(23-24九年级上·山东临沂·期中)关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A.教室墙上的插座和日光灯是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C.电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D.路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
考点3 开关在串并联电路中的作用
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如图所示的电路中,要让灯L1和L2串联,应闭合开关 ;要让灯L1和L2并联,应闭合开关 ;开关 不能同时闭合,否则会造成电源短路。
【变式3-1】(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2后,下列分析正确的是( )
A.小灯泡亮、电铃响
B.小灯泡亮、电铃不响
C.小灯泡不亮,电铃响
D.小灯泡不亮,电铃不响
【变式3-2】(2024·山东临沂·二模)为了方便市民随时随地喝到新鲜奶制品,某小区设置了24小时智能售卖机。如图所示。闭合总开关S,窗口灯带L就会亮起,方便顾客观察商品情况;当内部温度高于设定温度时,温控开关自动闭合,压缩机开始工作制冷;只有当扫码付款成功后,开关闭合,电动机才会将相应轨道的商品推出,完成自动售卖。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)在如图所示的电路中,只闭合,灯泡和 联;若使灯泡和并联,应只闭合开关 ;若同时闭合和两个开关,则可能烧坏 (选填“电流表”或“电压表”)。
【变式3-4】(2024·山西朔州·三模)立定跳远是我省中考体育测试项目之一。项目化小组的同学想设置一种装置来监测过线犯规的现象,当有同学踏上测试垫时,开关、同时闭合,当机器感应到脚尖过线时,红外感应开关断开,电铃发出声音提醒裁判,该考生犯规。下列选项中,符合测试装置工作原理的是( )
A. B.
C. D.
考点4 连接串联和并联电路
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如下图所示,当开关S闭合时将出现短路现象。请将图改为并联电路,请在错处打“×”,在原图上加以改正。(仅能改动一根线)
【变式4-1】(23-24九年级上·辽宁大连·期末)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【变式4-2】(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示电路,要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ;要使L1、L2并联,应闭合开关 ,从安全角度考虑,不能同时闭合开关 。
【变式4-3】(23-24九年级上·辽宁营口·阶段练习)下面是小刚和小强组成串并联电路的实验过程,请补充完整。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”、“短路”或“通路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(4)若将电路中的两个灯泡并联,在图中把需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的导线 。(只改动一根导线,导线不能交叉)
【变式4-4】(23-24九年级上·山东菏泽·阶段练习)在“连接串、并联电路”的实验中,小勇同学连接的电路如图所示。
(1)连接电路前,开关应 ;
(2)闭合开关后,观察到的现象是 ;
(3)若要使小灯泡、串联,可去掉导线 ;
(4)若要使小灯泡、并联,你的办法是 。
考点5 单刀双掷或多掷开关
【典例分析】(22-23九年级下·湖南长沙·阶段练习)如图为一个电吹风的简易电路,它有吹凉风、暖风和热风三个档位,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。关于该电吹风的工作情形,下列说法正确的是( )
A.闭合S1,S2接1、2时,电吹风吹暖风
B.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹热风
C.闭合S1,S2接3、4时,电吹风吹热风
D.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹冷风
【变式5-1】(22-23九年级上·四川成都·期中)开关是用于控制电路通与断的基本电路元件,不同类型开关、不同的连接方式,可使电路发挥不同功能:
(1)如图所示的电路,通过开关S1、S2的断开与闭合可使两灯组成串联或并联电路(S2为单刀双掷开关)。如果仅使L1发光,开关S1、S2应怎样连接?
(2)用电器可以并联或串联,开关也能并联或串联,从而达到不同的控制效果。卖衣服的商场有两个试衣间,如果两个试衣间都有人(锁门——门插销相当于一个开关闭合),则入口处“有人”指示灯亮起;如果两个试衣间都没有人或只有一间有人时,指示灯不亮。则此电路的两个开关应该是 (选填“串联”或“并联”);
(3)以下情景中开关也需如此安装的有 ;
A.楼道里的电灯,夜间有人走动发出声音时会亮
B.卧室门口有开关,床头也有开关,都能单独控制卧室里灯的亮与灭
C.电取暖器除了电源开关,里有还有保护装置,也相当于一个开关,运行的取暖器倾倒时,这个开关会断开,取暖器停止工作,避免危险发生
D.烟雾报警器有两个触发开关,一个是探测烟雾的,浓度达到一定程度,开始报警;另一个是探测温度的,温度达到一定的程度,也会开始报警
(4)电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列图中符合要求的电路是( )
【变式5-2】(23-24九年级上·河北唐山·期中)如图是一把既能吹热风,又能吹冷风的电吹风的简化电路图,图中M是电吹风的电动机,A是电热丝,当选择开关放在“冷”时,连入电路的是 ;当选择开关放在“热”时,连入电路的是 。(均选填“电动机”“电热丝”或“电动机和电热丝”)
【变式5-3】(22-23九年级上·吉林长春·阶段练习)小明家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率,如图所示是电烤箱的内部简化电路图,其中R1、R2为两个阻值相等的发热电阻,下列说法中正确的是( )
A.当开关S1拨到b、S2闭合时,电烤箱处于高温挡位
B.当开关S1拨到a、S2闭合时,电烤箱处于中温挡位
C.当开关S1拨到b、S2断开时,电烤箱处于低温挡位
D.当开关S1拨到a、S2断开时,电烤箱处于中温挡位
【变式5-4】(22-23九年级上·山东青岛·期末)请设计一个电路,使电动机在人的操作下既能正转,也能反转。
(1)请在图中画出两个单刀双掷开关、一个电动机的连接方式,并与电源接通;
(2)根据连接好的电路说明两个开关是如何控制电动机正转和反转的。
考点6 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
【典例分析】(23-24九年级上·山东泰安·阶段练习)如图所示,通过开关的通断来研究电路连接问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联
B.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R1和R2并联
【变式6-1】(23-24九年级上·江西抚州·阶段练习)关于如图电路,下列说法正确的是( )
A.闭合S3、S4,断开S1、S2时,灯L1、L2发光,L1、L2串联
B.闭合S1、S2、S4,断开S3时,灯L1、L3发光,L1、L3串联
C.闭合S2、S3、S4,断开S1时,灯泡都发光,L1、L2、L3并联
D.开关都闭合时,灯L3发光,灯L1、L2被短路不发光
【变式6-2】(22-23九年级上·河北邯郸·阶段练习)如图所示电路:
(1)当闭合S2、S3时,灯L1、L2组成 联电路;
(2)当只闭合S1时,灯L1、L2组成 联电路;
(3)当闭合S1、S2时,只有灯 发光;
(4)当S1、S2、S3同时闭合时,灯 不能发光。(选填“L1”、“L2”、“L1和L2”)
【变式6-3】(22-23九年级上·四川德阳·期末)如图所示电路,若要使L1和L2并联,应闭合开关 ;不能同时闭合 ,否则会造成短路。
【变式6-4】(23-24九年级上·河北廊坊·阶段练习)如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该( )
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.同时闭合S1和S2 D.同时闭合S2和S32024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题15.3 串联和并联(六大考点)
考点1 用电器的串联 1
考点2 用电器的并联 3
考点3 开关在串并联电路中的作用 5
考点4 连接串联和并联电路 8
考点5 单刀双掷或多掷开关 11
考点6 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换 16
考点1 用电器的串联
【典例分析】(2023九年级·全国·专题练习)串联是把元件逐个顺次连接起来的电路。电路中只有一条电流路径,一处断开所有用电器都 工作。并联是把元件并列的连接起来的电路。电路中的电流路径至少有两条,各支路中的元件独立工作,互不 。
答案: 停止 影响
规范解答:[1]串联电路的各用电器相互影响,其中一处断路,电路就不能形成闭合回路,所有的用电器都不工作。
[2]并联电路至少有两条电流路径,各用电器的工作情况互不影响,各自独立工作。
【变式1-1】(22-23九年级上·河北保定·期末)小王在探究“串联电路特点”的实验中,连接了如图所示的电路。闭合开关S后,小王发现两个灯泡都不发光,于是小王将一根导线接在灯L1两端,发现L2发光,然后再将导线接在L2两端,发现L1不发光,则故障可能是( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2断路 D.L2短路
答案:A
规范解答:由图可知,两灯串联,闭合开关S后,两个灯泡都不发光,说明电路出现断路,将一根导线接在灯L1两端,发现L2发光,表明L2完好,然后再将导线接在L2两端,发现L1不发光,说明L1断路,故A符合题意, BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-2】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)在“连接串联电路”实验中,小军采用如图所示电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)当两灯发光后,若将L1从灯座上取下,L2会 (选填“熄灭”或“发光”);
(3)开关闭合后,L1中电流的方向是 (选填“从左到右”或“从右到左”);
(4)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L2和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 。
答案: 断开 熄灭 从左到右 串联电路中开关的作用与位置的关系
规范解答:(1)[1]为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)[2]串联电路的特点:各用电器不能独立工作、相互影响,因此若将L1从灯座上取下,L2会熄灭。
(3)[3]在电源外,电流从电源正极,经过用电器,回到电源负极,所以开关闭合后,L1中电流的方向是从左到右。
(4)[4]闭合开关发现两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池正极之间,观察到同样的现象,开关的位置发生了变化,其控制作用不变,所有是为了探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
【变式1-3】(2023·湖南益阳·模拟预测)如图所示的节日彩灯,一旦一个小灯泡烧坏了,这一串灯泡都 (选填“能”或“不能”)发光,可知它们是采用 的方式连接的。
答案: 不能 串联
规范解答:[1][2]由图可知,电路中只有一个回路,每个用电器都是首尾相连的,因此是串联的;根据串联电路特点,当电路中有一个用电器损坏,该电路都不能正常工作,因此一旦一个小灯泡烧坏了,这一串灯泡都不能发光。
考点2 用电器的并联
【典例分析】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)家庭电路中的电灯和控制它的开关是 连接的。汽车在转向前司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向杆相当干电路中的 。
答案: 串联 并联 开关
规范解答:[1]开关控制该电灯的通断,它们之间是串联关系。
[2]其中一个转向灯损坏时另一个仍能正常工作,说明这两个转向灯工作时互不影响,在电路中的连接方式为并联。
[3]拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,转向杆控制电路的通断,转向杆相当于开关。
【变式2-1】(22-23九年级上·福建宁德·期中)如图所示电路,闭合开关后,灯泡和LED都能发光。若将电源两极对调,下列说法正确的是( )
A.灯泡和LED都发光
B.灯泡和LED都不发光
C.灯泡发光,LED不发光
D.灯泡不发光,LED发光
答案:C
规范解答:LED灯是指发光二极管,其具有单向导电性,只有在正负极连接正确的情况下,电流才可以通过二极管。当将电源两极对调后,二极管将变为绝缘体,该支路中将无电流通过,则LED灯无法发光;由图可知,灯与LED并联,根据并联电路的特点可知,与之并联的小灯泡可以发光,故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式2-2】(23-24九年级上·四川宜宾·期末)在如图所示的电路中,当开关S1、S2断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.当两个开关均断开时,灯L1和L2串联
B.当两个开关均闭合时,灯L1和L2并联
C.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1和L2串联
D.当开关S1断开、S2闭合时,灯L1被短接,只有灯L2能发光
答案:B
规范解答:A.当两个开关均断开时,灯L1和L3串联,故A错误;
B.当两个开关均闭合时,L3被短路,灯L1与灯L2并联,故B正确;
C D.当开关S1断开、S2闭合时,只有灯L1接入,故CD错误。
故选B。
【变式2-3】(23-24九年级上·山东临沂·期中)关于生活中的一些电路连接,下列判断正确的是( )
A.教室墙上的插座和日光灯是串联的
B.教室里的日光灯与控制它的开关是并联的
C.电冰箱里的灯和压缩机是并联的
D.路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以路灯间是串联的
答案:C
规范解答:A.插座是为了接用电器的,家庭电路中,各用电器应并联,故教室墙上的插座和日光灯是并联的,故A错误;
B.开关控制该日光灯的通断,则日光灯与控制它的开关是串联关系,故B错误;
C.电冰箱里面的灯和压缩机工作时互不影响,故它们之间是并联,故C正确;
D.各路灯工作时互不影响,应该是并联关系,之所以晚上同时亮,早上同时灭,是因为干路的开关在控制整个电路,故D错误。
故选C。
考点3 开关在串并联电路中的作用
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如图所示的电路中,要让灯L1和L2串联,应闭合开关 ;要让灯L1和L2并联,应闭合开关 ;开关 不能同时闭合,否则会造成电源短路。
答案: S3 S1和S2 S2和S3
规范解答:[1]若要灯L1和L2串联,电流应依次经过两灯泡,应闭合开关S3。
[2]若要使灯L1和L2并联,电流要分别经过两灯,应闭合开关S1和S2。
[3]不能同时闭合S2和S3,否则会造成电源短路,导致电路损坏。
【变式3-1】(23-24九年级上·江苏连云港·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S1和S2后,下列分析正确的是( )
A.小灯泡亮、电铃响
B.小灯泡亮、电铃不响
C.小灯泡不亮,电铃响
D.小灯泡不亮,电铃不响
答案:B
规范解答:由电路图知,关闭开关S1和S2后,电铃被短路,电路中只有小灯泡工作,所以小灯泡亮,电铃不响,故ACD错误,B正确。
故选B。
【变式3-2】(2024·山东临沂·二模)为了方便市民随时随地喝到新鲜奶制品,某小区设置了24小时智能售卖机。如图所示。闭合总开关S,窗口灯带L就会亮起,方便顾客观察商品情况;当内部温度高于设定温度时,温控开关自动闭合,压缩机开始工作制冷;只有当扫码付款成功后,开关闭合,电动机才会将相应轨道的商品推出,完成自动售卖。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
规范解答:由题意可知,灯带和M1、M2并联,S为干路开关,S1和S2为支路开关,分别控制M1、M2。
A.图中闭合总开关S,灯带亮起,闭合开关S1或S2,M1和M2同时工作,故A不符合题意;
B.图中开关S为灯带的支路开关,故B不符合题意;
C.图中M1和M2串联,需要同时闭合S1和S2才能工作,故C不符合题意;
D.图中灯带和M1、M2并联,S为干路开关,S1和S2为支路开关,分别控制M1、M2,故D符合题意。
故选D。
【变式3-3】(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)在如图所示的电路中,只闭合,灯泡和 联;若使灯泡和并联,应只闭合开关 ;若同时闭合和两个开关,则可能烧坏 (选填“电流表”或“电压表”)。
答案: 串 、 电流表
规范解答:[1]只闭合S2,灯泡L1和L2,电流依次经过两灯泡,两灯泡串联。
[2]若使灯泡L1和L2并联,应只闭合开关S1、S3,使电流分别经过两灯泡。
[3] 同时闭合S2、S3,电流表独自连接在电源的两端,电路中电阻很小,电流很大,电流表可能烧坏。
【变式3-4】(2024·山西朔州·三模)立定跳远是我省中考体育测试项目之一。项目化小组的同学想设置一种装置来监测过线犯规的现象,当有同学踏上测试垫时,开关、同时闭合,当机器感应到脚尖过线时,红外感应开关断开,电铃发出声音提醒裁判,该考生犯规。下列选项中,符合测试装置工作原理的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
规范解答:当有同学踏上测试垫时,开关S1、S2同时闭合,此时电路处于正常工作状态,不过蜂鸣器不会发声,由此可知,蜂鸣器处于短路状态;当机器感应到脚尖过线,红外感应开关S2断开,蜂鸣器发出声音提醒考生犯规,由此可知,开关S2组成的电路把蜂鸣器短路了。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
考点4 连接串联和并联电路
【典例分析】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)如下图所示,当开关S闭合时将出现短路现象。请将图改为并联电路,请在错处打“×”,在原图上加以改正。(仅能改动一根线)
答案:
规范解答:两灯泡并联,两灯泡应并列连接,即应首首相连、尾尾相连,由图可知,L2右端与电源负极的连线错误,应将电源负极与L1左端相连。如图所示:
【变式4-1】(23-24九年级上·辽宁大连·期末)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
答案:
规范解答:根据电路图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,开关S在干路上,开关S1控制灯泡L1,与其串联;电源正极出来,依次经过开关S,电流表,分为两条支路,一条是开关S1、L1串联,另一条是灯泡L2,之后共同回到电源负极,如图所示:
【变式4-2】(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)如图所示电路,要使灯L1、L2串联,应闭合开关 ;要使L1、L2并联,应闭合开关 ,从安全角度考虑,不能同时闭合开关 。
答案: S1 S2、S3 S1、S2
规范解答:[1]要使灯L1、L2串联,则应将两灯首尾相连接到电源两端,则由图可知只要闭合S1,断开S2、S3。
[2]要使灯L1、L2并联,电流从电源正极流出经过S3,然后分别流过支路L1、S2和支路L2,然后流回电源负极;因此应闭合开关S2、S3。
[3]当闭合开关S1、S2时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S1、S2。
【变式4-3】(23-24九年级上·辽宁营口·阶段练习)下面是小刚和小强组成串并联电路的实验过程,请补充完整。
(1)在连接电路的过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)小刚连接了如图所示电路,如果闭合开关,两个灯泡都将 (选填“不会发光”或“会被烧坏”),出现 (选填“断路”、“短路”或“通路”)现象;
(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接。小强认为只需拆除 (填字母)这一根导线,就能成为串联电路;
(4)若将电路中的两个灯泡并联,在图中把需要改动的导线上画“×”,并画出改动后的导线 。(只改动一根导线,导线不能交叉)
答案: 断开 不会发光 短路 b
规范解答:(1)[1]为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开。
(2)[2][3]闭合开关,图中电源被短路,所以两个灯泡中没有电流通过,都不发光。
(3)[4]如图,b导线导致电源被短路,拆除b导线后,两个灯泡逐个顺次连接起来,成为串联电路。
(4)[5]使两灯并联,则电流的路径有两条,所以需要改动的导线是灯泡L2与开关之间的导线,使该导线连接灯泡L2左端接线柱和开关的右端接线柱,如下图所示:
。
【变式4-4】(23-24九年级上·山东菏泽·阶段练习)在“连接串、并联电路”的实验中,小勇同学连接的电路如图所示。
(1)连接电路前,开关应 ;
(2)闭合开关后,观察到的现象是 ;
(3)若要使小灯泡、串联,可去掉导线 ;
(4)若要使小灯泡、并联,你的办法是 。
答案: 断开 两灯均不亮 b 将d导线的下端改接到C接线柱
规范解答:(1)[1]为保护电路,连接电路前,开关应断开。
(2)[2]闭合开关后,电源被短路,所以两灯均不亮。
(3)[3]去掉导线b,电流会从正极出发依次经过、、开关S,小灯泡、串联。
(4)[4]若要使小灯泡、并联,可以将d导线的下端改接到C接线柱,此时电流分别经过、回到负极。
考点5 单刀双掷或多掷开关
【典例分析】(22-23九年级下·湖南长沙·阶段练习)如图为一个电吹风的简易电路,它有吹凉风、暖风和热风三个档位,R1、R2为发热用的电阻丝,M为带动风扇转动的电动机,开关S2上扇形的金属片可与触点1、2、3、4接通。关于该电吹风的工作情形,下列说法正确的是( )
A.闭合S1,S2接1、2时,电吹风吹暖风
B.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹热风
C.闭合S1,S2接3、4时,电吹风吹热风
D.闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹冷风
答案:C
【分析】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;只有电动机M工作时吹风,发热电阻丝R1、R2工作时发热。
规范解答:A.闭合S1,S2接1、2时,只有电动机接入电路中,吹的是冷风,故A错误;
BCD.闭合S1,S2接2、3时,R1和R2串联后与电动机并联;闭合S1,S2接3、4时,电动机和R1并联接入电路;因R1和R2串联时的电阻大,在电压不变时,根据可知,电热丝的功率小,所以闭合S1,S2接2、3时,电吹风吹暖风;则闭合S1,S2接3、4时,电热丝的功率大,电吹风吹热风,故BD错误、C正确。
故选C。
【变式5-1】(22-23九年级上·四川成都·期中)开关是用于控制电路通与断的基本电路元件,不同类型开关、不同的连接方式,可使电路发挥不同功能:
(1)如图所示的电路,通过开关S1、S2的断开与闭合可使两灯组成串联或并联电路(S2为单刀双掷开关)。如果仅使L1发光,开关S1、S2应怎样连接?
(2)用电器可以并联或串联,开关也能并联或串联,从而达到不同的控制效果。卖衣服的商场有两个试衣间,如果两个试衣间都有人(锁门——门插销相当于一个开关闭合),则入口处“有人”指示灯亮起;如果两个试衣间都没有人或只有一间有人时,指示灯不亮。则此电路的两个开关应该是 (选填“串联”或“并联”);
(3)以下情景中开关也需如此安装的有 ;
A.楼道里的电灯,夜间有人走动发出声音时会亮
B.卧室门口有开关,床头也有开关,都能单独控制卧室里灯的亮与灭
C.电取暖器除了电源开关,里有还有保护装置,也相当于一个开关,运行的取暖器倾倒时,这个开关会断开,取暖器停止工作,避免危险发生
D.烟雾报警器有两个触发开关,一个是探测烟雾的,浓度达到一定程度,开始报警;另一个是探测温度的,温度达到一定的程度,也会开始报警
(4)电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合使冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。下列图中符合要求的电路是( )
答案: S1闭合,S2接b 串联 AC A
规范解答:(1)[1]仅使L1发光,L2不发光,分析电路可知,只需要让电流依次通过S1、L1回到电源负极,则只需要S1闭合,S2接b。
(2)[2]如果两个试衣间都有人(锁门——门插销相当于一个开关闭合)即两个开关都闭合,则指示灯亮起;如果两个试衣间都没有人或任意一间有人时,即所有开关断开或只闭合任意一个开关时指示灯都不亮,说明两个开关应串联。
(3)[3]A.楼道里的开关是由声控和光控同时控制的,当夜间,光控开关自动闭合,有声音时,声控开关闭合,灯亮。只闭合其中一个开关时,灯不能发光,则两个开关串联,故A符合题意;
B.卧室的门口开关和床头开关都能单独控制灯泡的亮灭,这两个开关是并联的,故B不符合题意;
C.取暖器的开关正常使用时保护开关是闭合的,只要闭合电源开关,取暖器工作;当取暖器倾倒时,保护开关断开,取暖器停止工作,防止发生危险,则两个开关应串联,故C符合题意;
D.烟雾报警器的两个开关任意一个开关闭合都会报警,则两个触发开关是并联的,故D不符合题意。
故选AC。
(4)[4]A.由图可知,冰箱门关闭,弹簧被压缩,开关断开,指示灯灭;冰箱门打开,弹簧伸长,开关闭合,指示灯亮,故A符合题意;
B.冰箱门关闭,弹簧被压缩,开关闭合,指示灯亮;冰箱门打开,弹簧伸长,开关断开,指示灯灭,故B不符合题意;
CD.无论冰箱门打开或关闭,开关都不能接通电路,指示灯都不亮,故CD不符合题意。
故选A。
【变式5-2】(23-24九年级上·河北唐山·期中)如图是一把既能吹热风,又能吹冷风的电吹风的简化电路图,图中M是电吹风的电动机,A是电热丝,当选择开关放在“冷”时,连入电路的是 ;当选择开关放在“热”时,连入电路的是 。(均选填“电动机”“电热丝”或“电动机和电热丝”)
答案: 电动机 电动机和电热丝
规范解答:[1]由电路图可知,当选择开关放在“冷”时,开关接“2”和“3”,电动机接入电路中,只有电动机工作,吹冷风。
[2]当选择开关放在“热”时,开关接“3”和“4”,电动机和电热丝同时接入电路中,两者同时工作,吹热风。
【变式5-3】(22-23九年级上·吉林长春·阶段练习)小明家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率,如图所示是电烤箱的内部简化电路图,其中R1、R2为两个阻值相等的发热电阻,下列说法中正确的是( )
A.当开关S1拨到b、S2闭合时,电烤箱处于高温挡位
B.当开关S1拨到a、S2闭合时,电烤箱处于中温挡位
C.当开关S1拨到b、S2断开时,电烤箱处于低温挡位
D.当开关S1拨到a、S2断开时,电烤箱处于中温挡位
答案:C
规范解答:由电功率公式P=可知,电压不变,电阻越大,电功率越小。
A.当开关S1拨到b、S2闭合时,只有电阻R1工作,R2被短路,此时单独一个电阻的阻值小于两电阻串联的总电阻,而大于两电阻并联的总电阻,由公式P=可知电功率小于并联时的总功率大于串联时的总功率,电烤箱处于中温挡位,故A错误;
B.当开关S1拨到a、S2闭合时,两电阻并联,总电阻最小,由公式P=可知电路中总功率最大,电烤箱处于高温挡位,故B错误;
C.当开关S1拨到b、S2断开时,两电阻串联,总电阻最大,由公式P=可知电路中总功率最小,电烤箱处于低温挡位,故C正确;
D.当开关S1拨到a、S2断开时,电路处于断路状态,此时电烤箱不工作,故D错误。
【变式5-4】(22-23九年级上·山东青岛·期末)请设计一个电路,使电动机在人的操作下既能正转,也能反转。
(1)请在图中画出两个单刀双掷开关、一个电动机的连接方式,并与电源接通;
(2)根据连接好的电路说明两个开关是如何控制电动机正转和反转的。
答案:(1) ;(2)见详解
规范解答:解:(1)电动机在人的操作下既能正转,也能反转,这表明不同的开关闭合时,通过电动机的电流是方向不同的,如下图所示:
(2)S1接2,S2接3时,电流从右到左通过电动机,S1接3,S2接2时,电流从左到右通过电动机,电动机既能正转,也能反转。
考点6 通过改变导线连接实现串、并联电路的转换
【典例分析】(23-24九年级上·山东泰安·阶段练习)如图所示,通过开关的通断来研究电路连接问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联
B.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R1和R2并联
答案:A
规范解答:AB.断开S1和S3,闭合S2时,电流先后流过R1和R2,只有一条电流路径,所以R1和R2串联,故A正确、B错误;
C.断开S2,闭合S1和S3时,电流分别流经R1和R2,有两条电流路径,所以R1和R2并联,故C错误;
D.断开S1,闭合S2和S3时,R2被短路,故D错误。
故选A。
【变式6-1】(23-24九年级上·江西抚州·阶段练习)关于如图电路,下列说法正确的是( )
A.闭合S3、S4,断开S1、S2时,灯L1、L2发光,L1、L2串联
B.闭合S1、S2、S4,断开S3时,灯L1、L3发光,L1、L3串联
C.闭合S2、S3、S4,断开S1时,灯泡都发光,L1、L2、L3并联
D.开关都闭合时,灯L3发光,灯L1、L2被短路不发光
答案:C
规范解答:A.闭合S3、S4,断开S1、S2时,电流从电源正极出发后分别流经两灯泡,然后又汇合到一起并回到电源的负极,所以灯L1、L2为并联,故A错误;
B.闭合S1、S2、S4,断开S3时,L2被短路,电流从电源正极出发分别流经L1、L3, 然后又汇合到一点并回到电源的负极,所以灯L1、L3为并联,故B错误;
C.闭合S2、S3、S4,断开S1时,电流从电源正极出发后分别流经三盏灯泡,然后又汇合到一点并回到电源的负极,所以L1、L2、L3并联,故C正确;
D.开关都闭合时,导线直接连在了电源的两端,所以会造成电路短路,三盏灯都不发光,故D错误。
故选C。
【变式6-2】(22-23九年级上·河北邯郸·阶段练习)如图所示电路:
(1)当闭合S2、S3时,灯L1、L2组成 联电路;
(2)当只闭合S1时,灯L1、L2组成 联电路;
(3)当闭合S1、S2时,只有灯 发光;
(4)当S1、S2、S3同时闭合时,灯 不能发光。(选填“L1”、“L2”、“L1和L2”)
答案: 并 串 L2 L1和L2
规范解答:(1)[1]当闭合S2、S3时,电路有两条电流路径,灯L1、L2组成并联电路。
(2)[2]当只闭合S1时,电路只有一条电流路径,灯L1、L2组成串联电路。
(3)[3]当闭合S1、S2时,灯L1被短路,只有灯L2接入电路,只有灯L2发光。
(4)[4]当S1、S2、S3同时闭合时,导线直接把电源两极连接起来,电路为短路电路,灯L1、L2都不能发光。
【变式6-3】(22-23九年级上·四川德阳·期末)如图所示电路,若要使L1和L2并联,应闭合开关 ;不能同时闭合 ,否则会造成短路。
答案: S2、S3 S1、S2
规范解答:[1]若要使L1和L2并联,电流需分别经过L1、L2,有2条电流流通的路径,所以应闭合开关S2和S3。
[2]要使同时闭合S2、S1,电流就不会通过用电器而直接回到电源附件,形成电源短路,故不能同时闭合S1、S2。
【变式6-4】(23-24九年级上·河北廊坊·阶段练习)如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该( )
A.只闭合S1 B.只闭合S2
C.同时闭合S1和S2 D.同时闭合S2和S3
答案:A
规范解答:A.当只闭合S1时,电流从电源正极出发后依次经过两盏灯泡回到负极,是串联电路,故A符合题意;
B.当只闭合S2时,灯泡L2发光,故B不符合题意;
C.同时闭合S1和S2时,只有灯泡L2发光,故C不符合题意;
D.同时闭合S2和S3时,两灯泡并联,故D不符合题意。
故选A。