第十五章 流和路（原卷版）
课时15.3 串联和并联
2022年课程标准 物理素养
3.4.3会看、会画简单的路图；会连接简单的串联路和并联路。说出生产、生活中采用简单串联和并联的实例。 物理观念：了解串、并联路的概念，掌握串、并联路的特点； 科学思维：能按要求设计简单的串并联路； 科学探究：会画简单的串、并联路图； 科学态度与责任：能说出生活、生产中采用简单串联或并联路的实例，培养观察能力。
知识点一、串联和并联
1.实验探究—让两个灯泡发光的方法
提出问题 用一个源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成路，要让两个小灯泡同时发光，可以有几种接法
探究过程 方法一：将两个小灯泡依次相连，然后接到路中，如图所示 方法二：将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到路中，如图所示
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光； 取下L1，L2熄灭； 取下L2，L1熄灭 连接好路，闭合开关，L1、L2都发光； 取下L1，L2继续发光； 取下L2，L1继续发光
分析论证 画出方法一的路图，并标出流的路径，如图所示 画出方法二的路图，并标出流的路径，如图所示
方法一的路中只有一条流的路径，所以一个灯泡断开，另一个灯泡熄灭 方法二路中有两条流的路径，如果取下一个小灯泡，另一个小灯泡中仍然有流通过，会继续发光
总结归纳 两个用器依次相连，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡串联。串联路流只有一条路径，路中各用器互相影响； 两个小灯泡两端分别连在一起，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡并联。在并联路中，有两条或多条流路径，每条支路中有一部分流流过，每条支路都与源形成一条通路，各支路之间互不影响
2.支路和干路
（1）干路：并联路中两个用器共用的那部分路叫干路。
（2）支路：并联路中用器单独使用的那部分路叫支路。
【典例】（2024·黑龙江·一模）根据实际需要设计路，是学习物理学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各路，其中符合实际且路正确的是（ ）。
A．楼道声、光控路 B．冰箱压缩机和照明灯路
C．教室内照明路 D．冷、热两挡吹风路
知识点二、连接串联路和并联路
1.探究开关在路中的作用
【实验器材】两节干池、两个小灯泡、三个开关、导线若干。
（1）开关在串联路中的作用
【问题探究】在串联路中，如果改变开关位置，开关对路的控制作用是否会改变？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接串联路，如图乙所示。
②闭合开关S，观察两个小灯泡的发光情况。
③断开开关S，改变开关在路中的位置，把开关分别接在a、b、c三处，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。
【实验现象】
开关S在路中的位置 开关S对小灯泡L1、L2的控制作用
S闭合时 S断开时
S接在a处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在b处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在c处 两灯都亮 两灯都不亮
【实验结论】
在串联路中，开关可以控制所以用器，开关位置的改变不影响它对用器的控制作用。
（2）开关在并联路中的作用
【问题探究】在并联路中，不同位置的开关，对路的控制作用是否相同？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接并联路，如图乙所示。
②闭合开关S、S1、S2，观察两个小灯泡的发光情况。
③闭合开关S、S2，断开S1，观察两个小灯泡的发光情况。
④闭合开关S、S1，断开S2，观察两个小灯泡的发光情况。
⑤闭合开关S1、S2，断开S，观察两个小灯泡的发光情况。
【实验现象】
开关的闭合情况（“×”为断开，“√为闭合”） 灯泡发光情况（“×”不发光，“√”为发光”）
S S1 S2 L1 L2
√ √ √
× ×
√ √
× √ ×
【实验结论】
在并联路中，干路开关可以控制所有用器，支路开关只能控制其所在支路的用器。
2.串联路和并联路的特点
串联路 并联路
连接特点 用器首尾顺次相接 用器两端分别接在一起
路图
流路径 流从源正极出发，只有一条路径流回源正极 干路流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回源正极
用器是否相互影响 发生断路时 各用器互相影响，若其中一个断路，则其他用器都无法工作 各用器互不影响，若其中一个断路，则其他用器照常工作
发生短路时 若其中一个用器被短路，其他用器依然有流通过 若其中一个用器短路，与之相并联的所有用器都被短路
开关作用 开关控制整个路，开关位置不影响其控制作用 干路开关控制整个路，支路开关只控制所在支路
特别提醒：虽然串联路中的开关控制整个路，但开关能控制整个路的路不一定就是串联路，因为在并联路中，干路上开关也能控制整个路。
3.串并联路的识别
识别方法 图解说明
概念法（定义法）
流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
4.较复杂的路图与实物图的转化方法
（1）根据路图连接实物图的方法
流路径法：先确定流方向，即流从源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法：从源正极开始，先在路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照路图连接实物路。
（2）根据实物图画路图的方法
替换法：所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理整理成规范路图的一种方法。
节点法：所谓节点法就是找出路中流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的路图。
【典例】（2024·湖南常德·一模）请在虚线框内画出实物路所对应的路图，并标明各元件对应的字母。
知识点三、生活中的路
路名称 实现功能 路图
居民楼楼道灯路 两开关同时闭合灯泡才能工作。光开关能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关能在有声时时自动闭合，无声音时自动断开
公交车铃路 公交车后门两侧扶手上各有一个按钮，按下任何一个，驾驶台的铃都会发声
抽油烟机路 厨房用抽油烟机里装有照明灯和动机，它们有时同时工作，有时只有动机工作，有时只有照明灯工作
汽车安全带路 当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭
吹风机路 动机不工作时，热丝不能发热；热丝不发热时，动机仍能工作
楼梯照明灯路 在楼梯两端的开关都能控制楼道照明灯的亮熄。例如，在下楼时将单刀双掷开关S1拨到一侧，灯亮；到下楼后将单刀双掷开关S2拨到另一侧，等熄
击剑路 当甲方的剑（图中S甲表示）击中乙方的导服时，路接通，乙方指示灯（图中用L乙表示）亮；当乙方的剑（图中用S乙表示）击中甲方的导服时，路接通，甲方指示灯（图中用L乙表示）亮
【典例】（2024·安徽合肥·二模）如图为某款吊扇灯仰视图，结构由一个风扇和三个普通照明灯泡组成，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，风扇与灯泡工作互不影响，则下列路图中，符合实际的是（ ）。
A． B． C．D．
知识点五、知识导图
问题一：串并联路识别
【角度1】实物路的识别：简单实物路可直接根据定义法判断：若各用器首接首、尾接尾则为并联；若各用器首尾依次相接则为串联。
较为复杂的实物路可先画出路图，整理、简化后再根据定义法判断。
【角度2】生活中的串、并联路：实际生活中的路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将路中任何一个器断路，其他用器都不受影响，则用器之间是并联连接；如断路后其他用器不能工作，则它们之间是串联连接。
【典例1】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）图甲是一种蚊拍，具有照明和灭蚊的功能，其简化后的路图如图乙所示。关于该蚊拍的说法正确的是（ ）。
A．灯和灭蚊网是串联的 B．灯和灭蚊网是并联的
C．只闭合开关，照明灯发光 D．只闭合开关，启动灭蚊功能
【变式1-1】（23-24九年级上·全国·课时练习）如图所示是小壮同学连接的实物路。在该实物路中，开关S1位于 （选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1 （选填“能”或“不能”）继续发光，因为它们此时在路中的关系为 。
【变式1-2】（2024·安徽淮北·三模）如图所示，闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障，需要拆除其中一根导线。下列说法中正确的是（ ）。
A．拆除导线a，闭合开关S，两灯泡串联 B．拆除导线b，闭合开关S，两灯泡串联
C．拆除导线c，闭合开关S，两灯泡并联 D．拆除导线d，闭合开关S，两灯泡并联
问题二：根据路图连接实物图
解题通法
流路径法：
（1）直接连接法：对于较简单的路，可从源的一个极开始，顺着或逆着流方向根据路图连接实物元件，最后连到源另一极；
（2）先串后并：对于较复杂的路，可从源正极出发按流方向先连通一条支路，在分流点和汇流点再补连其他支路。
【典例2】根据路图连接实物图。
【变式2-1】在如图所示的路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联，流表测通过L2的流②开关S同时控制L1与L2。
【变式2-2】（2023·北京石景山·二模）利用实验证明“两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流”，需用导线将符合要求的学生源、三块流表、定值阻R1 、阻箱R2、开关连接成如图所示的路，请添加一根导线，将路补充完整。
问题三：路故障的判断
【典例3】在如图所示的路中，闭合开关S后，两灯都不亮，压表有示数，流表无示数，则该路故障可能是（ ）。
A．流表短路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，闭合开关后，小灯泡、都不亮，现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮。由此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．开关S断路 D．小灯泡断路
【变式3-2】关于如图所示的路，下列说法正确的是（ ）。
A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮
D．当开关S1和S2同时闭合时，路会发生短路
问题四：路设计
设计路的一般方法
1.根据用器工作时彼此独立还是互相影响。确认路的基本连接形式是串联还是并联；
2.根据开关对用器的控制要求，确定开关的位置，在干路上还是在支路上；
3.画出草图，根据设计要求进行检验，不符合的地方进行修改；
4.整理并画出规范的设计路图。
【典例4】（2024·湖北·一模）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成小题。如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，机M才启动，挡板打开放行。以下路设计符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【变式4-1】（2024·重庆永川·一模）图甲所示的双胆智能饭锅超越了用途单一的传统饭锅，可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，R1和R2分别是两个内胆的加热阻。图乙的路中符合双胆饭锅设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【变式4-2】（2023·重庆·二模）中国首个收费自动驾驶动公交车在重庆永川区正式上路试运营，可实现精准靠站，应对公交站场景及更加复杂的城市道路路况，满足公交车正常运营需求。乘客上下车后，公交车前后两门（路开关）中任意一个门有关闭好，公交车都无法行驶。下列路中符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【基础强化】
1．（2024·四川成都·中考真题）如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ）。
A．盒内一定有两节池 B．盒内一定有源供
C．两只灯泡一定是串联关系 D．两只灯泡一定是并联关系
2.（2024·吉林长春·二模）我国某新能源汽车，驾驶员既可以通过机械按键（开关S1）控制车窗的升降，也可以通过语音（开关S2）控制车窗的升降。下列路中可实现上述功能的是（ ）。
A． B．
C． D．
3.（2024·广东深圳·二模）取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列路图符合以上设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
4.（2024·四川自贡·中考真题）在图所示的路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是 （选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成路 。
5.（2023·吉林松原·模拟预测）消防应急照明灯的内部有一块蓄池，当它处于充状态时，蓄池相当于路中的 （选填“源”或“用器”）；当外部路停时，两个应急灯会正常发光，则它们在路中是 联的。
6.（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 是 联；如果灯泡 L1的灯丝断了，闭合开关，灯泡L2 （选填“发光 ”、“不发光 ”）。
7.（2024·陕西商洛·模拟预测）智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关闭合，指纹正确相当于开关闭合，开门由动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁路。
【素养提升】
8.（2024·湖南永州·二模）如图所示是新能源汽车的家用充桩。充时闭合空气开关S1，将充桩连接到源，然后将充枪插入车辆的充接口（相当于闭合开关S2），再在图中左边亮灯位置刷卡（相当于闭合开关S3）即可开始充，若用灯泡L发光模拟充成功，则符合要求的模拟路是（ ）。
A． B． C． D．
9.（24-25九年级上·全国·假期作业）如图所示，只闭合开关S1、S2时，灯 发光；当开关 闭合，其他开关断开时，灯L1、L2串联；当开关 同时闭合时，会造成源短路，应坚决避免。
10.（2024·广西玉林·模拟预测）如图所示路，要使灯泡L2 发光、Ll 不发光，应只闭合开关 要使灯Ll、L2 并联，应闭合开关
11．（2024·福建福州·三模）如图所示的路，源压恒定。闭合开关S，流表指针不发生偏转，路中仅有一处故障，且只发生在或上。小文在 两点间并联一个检测小灯，连接好后闭合开关S，观察到流表示数为0，检测小灯不发光，则故障为 。
12.（2024·贵州毕节·模拟预测）请根据实物路，在虚线框内画出对应的路图。（路元件不能画在虚线框上）
【能力培优】
13.（2024·安徽淮南·一模）如图所示的吹风机，有冷风和热风两个挡位。它的主要部件有两个开关、一个动机和一个发热阻丝。小明通过实际操作情况，发现当只闭合开关S1时，吹冷风；S1和S2都闭合时，吹热风；只闭合开关S2时，吹风机不工作。符合上述实操结果的吹风机内部连接方式为（ ）。
A． B． C． D．
14.（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）在如图所示的路中，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“流表”或“压表”）。
15.（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）在“连接并联路”的实验中，小明用两个不同的小灯泡组成了如图所示的路。
（1）连接路时，开关应该处于 状态；
（2）由图可知，小明连接的路如果闭合开关，路将处于 （选填“断路”、“通路”或“短路”）状态；
（3）小明拆除了一根导线，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光，拆除的那根线是图中的 ，此时路的连接方式是 ；
【拓展】小红移动了其中一根导线的一个接点，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。请在图中要移动的导线上画“×” ，并用笔代替导线画出所移动的导线。此时，路的连接方式是 。()
第十五章 流和路（解析版）
课时15.3 串联和并联
2022年课程标准 物理素养
3.4.3会看、会画简单的路图；会连接简单的串联路和并联路。说出生产、生活中采用简单串联和并联的实例。 物理观念：了解串、并联路的概念，掌握串、并联路的特点； 科学思维：能按要求设计简单的串并联路； 科学探究：会画简单的串、并联路图； 科学态度与责任：能说出生活、生产中采用简单串联或并联路的实例，培养观察能力。
知识点一、串联和并联
1.实验探究—让两个灯泡发光的方法
提出问题 用一个源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成路，要让两个小灯泡同时发光，可以有几种接法
探究过程 方法一：将两个小灯泡依次相连，然后接到路中，如图所示 方法二：将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到路中，如图所示
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光； 取下L1，L2熄灭； 取下L2，L1熄灭 连接好路，闭合开关，L1、L2都发光； 取下L1，L2继续发光； 取下L2，L1继续发光
分析论证 画出方法一的路图，并标出流的路径，如图所示 画出方法二的路图，并标出流的路径，如图所示
方法一的路中只有一条流的路径，所以一个灯泡断开，另一个灯泡熄灭 方法二路中有两条流的路径，如果取下一个小灯泡，另一个小灯泡中仍然有流通过，会继续发光
总结归纳 两个用器依次相连，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡串联。串联路流只有一条路径，路中各用器互相影响； 两个小灯泡两端分别连在一起，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡并联。在并联路中，有两条或多条流路径，每条支路中有一部分流流过，每条支路都与源形成一条通路，各支路之间互不影响
2.支路和干路
（1）干路：并联路中两个用器共用的那部分路叫干路。
（2）支路：并联路中用器单独使用的那部分路叫支路。
【典例】（2024·黑龙江·一模）根据实际需要设计路，是学习物理学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各路，其中符合实际且路正确的是（ ）。
A．楼道声、光控路 B．冰箱压缩机和照明灯路
C．教室内照明路 D．冷、热两挡吹风路
【答案】B。
【解析】A．楼道声、光控灯，白天不亮，晚上有人走动的声音才会发光，故声控和光控开关应与灯泡串联，故A错误；
B．冰箱的门没开的话，压缩机可以工作，但是照明灯不工作，路图中，开关闭合后，动机和照明灯会同时工作，故B错误；
C．教室内，可以一个开关控制两个灯泡，因各个灯泡工作时互不影响，故各个灯泡是并联关系，故C正确；
D．冷、热两挡吹风，吹冷风时，应是动机工作，热丝不工作，路图中的路无法实现，故D错误。故选C。
知识点二、连接串联路和并联路
1.探究开关在路中的作用
【实验器材】两节干池、两个小灯泡、三个开关、导线若干。
（1）开关在串联路中的作用
【问题探究】在串联路中，如果改变开关位置，开关对路的控制作用是否会改变？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接串联路，如图乙所示。
②闭合开关S，观察两个小灯泡的发光情况。
③断开开关S，改变开关在路中的位置，把开关分别接在a、b、c三处，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。
【实验现象】
开关S在路中的位置 开关S对小灯泡L1、L2的控制作用
S闭合时 S断开时
S接在a处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在b处 两灯都亮 两灯都不亮
S接在c处 两灯都亮 两灯都不亮
【实验结论】
在串联路中，开关可以控制所以用器，开关位置的改变不影响它对用器的控制作用。
（2）开关在并联路中的作用
【问题探究】在并联路中，不同位置的开关，对路的控制作用是否相同？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接并联路，如图乙所示。
②闭合开关S、S1、S2，观察两个小灯泡的发光情况。
③闭合开关S、S2，断开S1，观察两个小灯泡的发光情况。
④闭合开关S、S1，断开S2，观察两个小灯泡的发光情况。
⑤闭合开关S1、S2，断开S，观察两个小灯泡的发光情况。
【实验现象】
开关的闭合情况（“×”为断开，“√为闭合”） 灯泡发光情况（“×”不发光，“√”为发光”）
S S1 S2 L1 L2
√ √ √ √ √
× √ × √
√ × √ ×
× √ √ × ×
【实验结论】
在并联路中，干路开关可以控制所有用器，支路开关只能控制其所在支路的用器。
2.串联路和并联路的特点
串联路 并联路
连接特点 用器首尾顺次相接 用器两端分别接在一起
路图
流路径 流从源正极出发，只有一条路径流回源正极 干路流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回源正极
用器是否相互影响 发生断路时 各用器互相影响，若其中一个断路，则其他用器都无法工作 各用器互不影响，若其中一个断路，则其他用器照常工作
发生短路时 若其中一个用器被短路，其他用器依然有流通过 若其中一个用器短路，与之相并联的所有用器都被短路
开关作用 开关控制整个路，开关位置不影响其控制作用 干路开关控制整个路，支路开关只控制所在支路
特别提醒：虽然串联路中的开关控制整个路，但开关能控制整个路的路不一定就是串联路，因为在并联路中，干路上开关也能控制整个路。
3.串并联路的识别
识别方法 图解说明
概念法（定义法）
流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
4.较复杂的路图与实物图的转化方法
（1）根据路图连接实物图的方法
流路径法：先确定流方向，即流从源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法：从源正极开始，先在路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照路图连接实物路。
（2）根据实物图画路图的方法
替换法：所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理整理成规范路图的一种方法。
节点法：所谓节点法就是找出路中流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的路图。
【典例】（2024·湖南常德·一模）请在虚线框内画出实物路所对应的路图，并标明各元件对应的字母。
【解析】由实物图可知，两灯并联后与滑动变阻器串联，开关S1在干路上控制整个路，开关S2在L2支路， A1在干路上，A2在L1支路上，由此画出路图如图所示：
知识点三、生活中的路
路名称 实现功能 路图
居民楼楼道灯路 两开关同时闭合灯泡才能工作。光开关能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关能在有声时时自动闭合，无声音时自动断开
公交车铃路 公交车后门两侧扶手上各有一个按钮，按下任何一个，驾驶台的铃都会发声
抽油烟机路 厨房用抽油烟机里装有照明灯和动机，它们有时同时工作，有时只有动机工作，有时只有照明灯工作
汽车安全带路 当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭
吹风机路 动机不工作时，热丝不能发热；热丝不发热时，动机仍能工作
楼梯照明灯路 在楼梯两端的开关都能控制楼道照明灯的亮熄。例如，在下楼时将单刀双掷开关S1拨到一侧，灯亮；到下楼后将单刀双掷开关S2拨到另一侧，等熄
击剑路 当甲方的剑（图中S甲表示）击中乙方的导服时，路接通，乙方指示灯（图中用L乙表示）亮；当乙方的剑（图中用S乙表示）击中甲方的导服时，路接通，甲方指示灯（图中用L乙表示）亮
【典例】（2024·安徽合肥·二模）如图为某款吊扇灯仰视图，结构由一个风扇和三个普通照明灯泡组成，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，风扇与灯泡工作互不影响，则下列路图中，符合实际的是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】D。
【解析】A．由图可知，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，但三个灯泡串联，分压且工作互相影响，故A不符合题意；
B．由图可知，风扇与灯泡串联，闭合开关后、风扇不工作，故B不符合题意；
C．由图可知，闭合开关后，不是闭合回路，风扇无法工作，故C不符合题意；
D．闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，且各用器工作互不影响，故D符合题意。故选D。
知识点五、知识导图
问题一：串并联路识别
【角度1】实物路的识别：简单实物路可直接根据定义法判断：若各用器首接首、尾接尾则为并联；若各用器首尾依次相接则为串联。
较为复杂的实物路可先画出路图，整理、简化后再根据定义法判断。
【角度2】生活中的串、并联路：实际生活中的路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将路中任何一个器断路，其他用器都不受影响，则用器之间是并联连接；如断路后其他用器不能工作，则它们之间是串联连接。
【典例1】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）图甲是一种蚊拍，具有照明和灭蚊的功能，其简化后的路图如图乙所示。关于该蚊拍的说法正确的是（ ）。
A．灯和灭蚊网是串联的 B．灯和灭蚊网是并联的
C．只闭合开关，照明灯发光 D．只闭合开关，启动灭蚊功能
【答案】AC。
【解析】AB．由图乙可知，当开关都闭合时，流的路径有两条，灯和灭蚊网是并联的，故A错误，B正确；
C．只闭合开关S1，路中只有照明灯接入路，所以照明灯发光，故C正确；
D．只闭合开关S2时，通过灭蚊网有流，灭蚊网不能灭蚊，故D错误。
故选BC。
【变式1-1】（23-24九年级上·全国·课时练习）如图所示是小壮同学连接的实物路。在该实物路中，开关S1位于 （选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1 （选填“能”或“不能”）继续发光，因为它们此时在路中的关系为 。
【答案】干路；能；并联。
【解析】[1]该路中，两灯并联，S2在L2支路上，S1在干路上。
[2] [3]将开关S1、S2均闭合后，路为L1、 L2并联路；若小灯泡L2突然因为其本身的某种原因而熄灭，根据并联路的特点：一个支路的用器工作与否不影响另一支路用器的工作，可知小灯泡L1能继续发光。
【变式1-2】（2024·安徽淮北·三模）如图所示，闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障，需要拆除其中一根导线。下列说法中正确的是（ ）。
A．拆除导线a，闭合开关S，两灯泡串联 B．拆除导线b，闭合开关S，两灯泡串联
C．拆除导线c，闭合开关S，两灯泡并联 D．拆除导线d，闭合开关S，两灯泡并联
【答案】D。
【解析】A．拆除导线a，闭合开关S，灯泡L2短路，灯泡L2不发光，故A错误；
B．拆除导线b，闭合开关S，流通过开关、导线d、导线a、直接流入源正极，两灯泡短路，故B错误；
C．拆除导线c，闭合开关S，流通过开关、导线d、导线a、直接流入源正极，两灯泡短路，故C错误；
D．拆除导线d，闭合开关S，流以此通过两灯泡，两灯泡都发光，故D正确。
故选D。
问题二：根据路图连接实物图
解题通法
流路径法：
（1）直接连接法：对于较简单的路，可从源的一个极开始，顺着或逆着流方向根据路图连接实物元件，最后连到源另一极；
（2）先串后并：对于较复杂的路，可从源正极出发按流方向先连通一条支路，在分流点和汇流点再补连其他支路。
【典例2】根据路图连接实物图。
【解析】由路图可知，两灯泡并联，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从源的正极出发，依次连接L2、S2、S1回到源的正极，然后把L1并联在L2和S2两端，如下图所示：
【变式2-1】在如图所示的路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联，流表测通过L2的流②开关S同时控制L1与L2。
【解析】L1与L2并联；开关S同时控制L1与L2，S在干路上；流表测通过L2的流，则流表与L2串联，如下图所示：
【变式2-2】（2023·北京石景山·二模）利用实验证明“两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流”，需用导线将符合要求的学生源、三块流表、定值阻R1 、阻箱R2、开关连接成如图所示的路，请添加一根导线，将路补充完整。
【解析】由题意可知，要探究两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流，则要测出各支路的流和路中的总流，由路图可知，流表A2测R2的流，流表A测路中的总流，则流表A1要测阻R1的流，如图所示：
问题三：路故障的判断
【典例3】在如图所示的路中，闭合开关S后，两灯都不亮，压表有示数，流表无示数，则该路故障可能是（ ）。
A．流表短路 B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路 D．灯泡L2断路
【答案】D。
【解析】由图可知，两灯串联，压表测量L2两端的压，流表测路中的流。
A．如果流表短路，流表无示数，路是通路，两个灯泡都发光，压表有示数，故A不符合题意；
B．如果灯泡L1断路，路断路，两个灯泡都不发光，流表和压表都有示数，故B不符合题意；
C．如果灯泡L2短路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，压表被短路，压表有示数，流表有示数，故C不符合题意；
D．如果灯泡L2断路，灯泡L2不发光，压表两端与源两极连通，压表有示数，压表内阻很小，通过路的流很小，流表示数为零，灯泡L1不发光，故D符合题意。故选D。
【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，闭合开关后，小灯泡、都不亮，现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮。由此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．开关S断路 D．小灯泡断路
【答案】D。
【解析】闭合开关后，小灯泡、都不亮，路只有一处故障，则故障可能是断路，当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮，说明小灯泡有断路；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮，说明B、C两点间有断路；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮，说明小灯泡断路，故路故障为小灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式3-2】关于如图所示的路，下列说法正确的是（ ）。
A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮
D．当开关S1和S2同时闭合时，路会发生短路
【答案】ABD。
【解析】A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2串联，故A正确；
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2并联，故B正确；
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L2短路不亮，灯L1亮，故C错误；
D．当开关S1和S2同时闭合时，相当于源两端直接用导线连接，路会发生短路，故D正确。
故选ABD。
问题四：路设计
设计路的一般方法
1.根据用器工作时彼此独立还是互相影响。确认路的基本连接形式是串联还是并联；
2.根据开关对用器的控制要求，确定开关的位置，在干路上还是在支路上；
3.画出草图，根据设计要求进行检验，不符合的地方进行修改；
4.整理并画出规范的设计路图。
【典例4】（2024·湖北·一模）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成小题。如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，机M才启动，挡板打开放行。以下路设计符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】由题知，当系统检测到乘客有当日的车票时，开关S1闭合，当人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合，机M才启动，这说明开关S1、S2共同控制动机，它们是相互影响的，所以两个开关是串联的，且与动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-1】（2024·重庆永川·一模）图甲所示的双胆智能饭锅超越了用途单一的传统饭锅，可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，R1和R2分别是两个内胆的加热阻。图乙的路中符合双胆饭锅设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，说明两个部分互不干扰，即为并联，开关分别控制各个支路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】（2023·重庆·二模）中国首个收费自动驾驶动公交车在重庆永川区正式上路试运营，可实现精准靠站，应对公交站场景及更加复杂的城市道路路况，满足公交车正常运营需求。乘客上下车后，公交车前后两门（路开关）中任意一个门有关闭好，公交车都无法行驶。下列路中符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】依题意可知，两个开关均闭合，动机才能工作，所以两个开关和动机应该串联，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【基础强化】
1．（2024·四川成都·中考真题）如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ）。
A．盒内一定有两节池 B．盒内一定有源供
C．两只灯泡一定是串联关系 D．两只灯泡一定是并联关系
【答案】A。
【解析】AB．灯可以发光，则路中一定由提供能的源，但源的种类不能确定，故A错误，B正确；
CD．由一个源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的路可能是串联路，开关控制整个路，开关断开两灯都不亮，也可能是并联路，当开关接在干路上，也可以控制两盏灯同时亮同时灭，故CD错误。
故选B。
2.（2024·吉林长春·二模）我国某新能源汽车，驾驶员既可以通过机械按键（开关S1）控制车窗的升降，也可以通过语音（开关S2）控制车窗的升降。下列路中可实现上述功能的是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解析】根据题意可知，传统的机械按键（开关S1）和语音（开关S2）都可独立控制车窗的升降，两个开关对动机的控制互不影响，故两开关并联后再与动机串联。
故选B。
3.（2024·广东深圳·二模）取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列路图符合以上设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】开关S1既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，说明开关S1为总开关，开关S2只控制蜂鸣器，说明开关S2与蜂鸣器串联；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作，说明蜂鸣器与锁车器并联。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4.（2024·四川自贡·中考真题）在图所示的路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是 （选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成路 。
【答案】并；短路。
【解析】[1]由图可知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2，流分成两条支路分别通过两个灯泡，则小灯泡L1、L2是并联的。
[2]若同时闭合开关S1、S2、S3，流从源正极不经过用器直接回到正极，会造成路短路，烧毁源。
5.（2023·吉林松原·模拟预测）消防应急照明灯的内部有一块蓄池，当它处于充状态时，蓄池相当于路中的 （选填“源”或“用器”）；当外部路停时，两个应急灯会正常发光，则它们在路中是 联的。
【答案】用器；并。
【详解】[1]在池充的过程中，能转化为池的化学能，在路中池消耗能，池相当于用器。
[2]当外部路停时，两个应急灯会正常发光，说明两灯互不影响，则它们在路中是并联的。
6.（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 是 联；如果灯泡 L1 的灯丝断了，闭合开关，灯泡L2 （选填“发光 ”、“不发光 ”）。
【答案】串；不发光。
【详解】[1]如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 顺次连接，只有一条流流通的路径，是串联路。
[2]串联路中，如果灯泡 L1 的灯丝断了，闭合开关，路仍处于断路状态，灯泡L2有流流过，不会发光。
7.（2024·陕西商洛·模拟预测）智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关闭合，指纹正确相当于开关闭合，开门由动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁路。
【解析】密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由动机完成，且两种方式均能开门，所以密码开关和指纹开关并联，动机在干路中，如下图所示：
【素养提升】
8.（2024·湖南永州·二模）如图所示是新能源汽车的家用充桩。充时闭合空气开关S1，将充桩连接到源，然后将充枪插入车辆的充接口（相当于闭合开关S2），再在图中左边亮灯位置刷卡（相当于闭合开关S3）即可开始充，若用灯泡L发光模拟充成功，则符合要求的模拟路是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】要同时满足上述三个条件才能充，相当于要同时闭合三个开关灯才能，所以三个开关要串联，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9.（24-25九年级上·全国·假期作业）如图所示，只闭合开关S1、S2时，灯 发光；当开关 闭合，其他开关断开时，灯L1、L2串联；当开关 同时闭合时，会造成源短路，应坚决避免。
【答案】L2；S2；S1、S2、S3。
【解析】[1]若闭合开关S1、S2，断开开关S3，为L2的基本路，L1被短路，因此L2发光，L1不发光。
[2]若只闭合开关S2，断开开关S1、S3时，流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回正极，则灯L1、L2串联。
[3]同时闭合开关S1、S2、S3时，流不经用器直接回正极，会造成源短路，是不允许的。
10.（2024·广西玉林·模拟预测）如图所示路，要使灯泡L2 发光、Ll 不发光，应只闭合开关 要使灯Ll、L2 并联，应闭合开关
【答案】S1；1、S3。
【解析】【小题1】[1]闭合开关S1，流只有一条路径：正极→S1→L2→正极，因此灯L2发光。
[2]闭合开关S1、S3，断开S2，流有两条路径，因此L1、L2是并联的。
11．（2024·福建福州·三模）如图所示的路，源压恒定。闭合开关S，流表指针不发生偏转，路中仅有一处故障，且只发生在或上。小文在 两点间并联一个检测小灯，连接好后闭合开关S，观察到流表示数为0，检测小灯不发光，则故障为 。
【答案】MN ；R2断路。
【解析】[1][2]闭合开关S，流表指针不发生偏转，可能路断路；
在MN两点间并联一个检测小灯L，闭合开关S，①如果R1断路，灯泡发光，流表有示数；②如果R2断路，灯泡不发光，流表有示数；
若在NQ两点间并联一个检测小灯L，①如果R1断路，灯泡不发光，流表有示数；②如果R2断路，灯泡发光，流表有示数。
12.（2024·贵州毕节·模拟预测）请根据实物路，在虚线框内画出对应的路图。（路元件不能画在虚线框上）
【解析】两个灯泡串联，如图：
【能力培优】
13.（2024·安徽淮南·一模）如图所示的吹风机，有冷风和热风两个挡位。它的主要部件有两个开关、一个动机和一个发热阻丝。小明通过实际操作情况，发现当只闭合开关S1时，吹冷风；S1和S2都闭合时，吹热风；只闭合开关S2时，吹风机不工作。符合上述实操结果的吹风机内部连接方式为（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】由题意可知，只闭合S1吹冷风，说明只有动机工作，S1和S2都闭合时，吹热风，说明动机和热丝同时工作，只闭合S2，吹风不工作，说明开关S2位于热丝所在支路，综上可知，动机和热丝可以独立工作，且开关S1位于干路，开关S2位于热丝所在支路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14.（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）在如图所示的路中，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“流表”或“压表”）。
【答案】串；、；流表。
【解析】[1]只闭合S2，灯泡L1和L2，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，使流分别经过两灯泡。
[3] 同时闭合S2、S3，流表独自连接在源的两端，路中阻很小，流很小，流表可能烧坏。
15.（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）在“连接并联路”的实验中，小明用两个不同的小灯泡组成了如图所示的路。
（1）连接路时，开关应该处于 状态；
（2）由图可知，小明连接的路如果闭合开关，路将处于 （选填“断路”、“通路”或“短路”）状态；
（3）小明拆除了一根导线，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光，拆除的那根线是图中的 ，此时路的连接方式是 ；
【拓展】小红移动了其中一根导线的一个接点，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。请在图中要移动的导线上画“×” ，并用笔代替导线画出所移动的导线。此时，路的连接方式是 。
【答案】断开；短路；b；串联；如图；并联。
【解析】（1）[1]为防止短路，从而保护路，连接路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]由图可知，小明连接的路如果闭合开关，流经过开关→a→b→d→流表→源，从而形成短路，路处于短路状态。
（3）[3][4]由（2）分析可知，应拆除b，可排除短路问题，此时流经过开关→a→灯泡→c→灯泡→d→流表→源，两灯泡串联。
[5][6]小红移动了其中一根导线的一个接点，可将导线a连接在上方灯泡的左接线柱上，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。如图所示
由图可知，流从源正极出发，经过开关，分两个路径，最终会聚回到源正极，因此此时路的连接方式为并联。
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