15.3 串联和并联 练习
一、单选题
1．关于图所示电路的判断,正确的是
A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联．
B．只闭合开关S2,时，灯泡L2、L3并联．
C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联．
D．闭合所有开关时灯泡L1L2并联，L3短路.
2．下列说法正确的是（ ）
A．毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥
B．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C．两个小灯泡由一个开关同时控制，它们一定是串联
D．两个小灯泡两端电压相等，它们一定是并联
3．很多小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关）或门禁卡（相当于开关）自动开门进入小区；外来人员经过核查登记后，由保安人员手动按遥控开关，开门进入小区。下列符合设计要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于生活中的一些电路连接，下列判断不正确的是（ ）
A．观山湖公园的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，所以是串联的
B．教室里的日光灯与控制它的开关是串联的
C．教室里的风扇和日光灯是并联的
D．马路中间的红绿灯是并联的
5．如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯①（填“会”或“不会”）亮，播放器②（填“会”或“不会”）播放音乐，下列选项中正确的是（ ）
A．①会 ②会 B．①会 ②不会
C．①不会 ②会 D．①不会 ②不会
6．为保护学生视力，降低近视发生的概率，教室里安装了护眼灯。教室各电学器材，与护眼灯串联的是（ ）
A．电子白板 B．饮水机 C．电风扇 D．控制护眼灯的开关
7．小明用四盏灯、两个开关，设计了教室的照明电路，要求每个开关都能独立控制两盏灯。如图所示的电路图中，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
8．建州的北苑贡茶久负盛名，由此孕育的北苑文化对东亚乃至世界茶文化都产生过重大影响。图是建瓯人民泡茶常用的电茶炉，电路用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，以下电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．将灯泡L和小电动机M接入如图所示的电路中，下列说法中正确的是（ ）
A．开关S1控制所有用电器 B．开关S2只控制灯泡L
C．先闭合S1，再闭合S2时，灯泡L短路 D．同时闭合S1、S2，灯泡L和电动机M并联
10．小明利用a、b两个电路进行比较“串联电路和并联电路”的探究活动（如图所示），在保持电源电压不变的条件下，他所记录的实验结果如下.你认为其中记录正确的是（）
A．在b电路中，当L1被短路时， L2将会熄灭
B．在a电路中，当L1和L2都发光时，取下L1， L2将熄灭
C．在b电路中，当L1和L2都发光时，取下L1， L2亮度将变暗
D．在a电路中再串联一个小灯泡，接通电路后， L1和L2发光亮度不变
三、填空题
11．如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使灯L1和L2串联，应该用导线分别连接 两个接线柱；要使L1和L2并联，应该用导线分别连接 两个接线柱和连接 两个接线柱；如果将C、D两个接线柱用导线连接起来，则会出现 现象。当将 个接线柱接在一起时，会出现灯L1发光，L2不发光。
12．如图所示电路，要使灯L1与灯L2 串联，则应该闭合开关 ；如果要使灯L1与灯L2并联，则应该闭合开关 ；若同时闭合开关S1、S2，则电路会发生 ，这是决不允许的。
13．如图所示，要使灯泡L1和L2并联在电路中，应闭合开关 ；若只闭合开关S1和S3，则灯 亮；（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）若同时闭合开关 ，就会造成电源短路。
14．在如图所示的电路中，要使L1、L2串联，应闭合的开关 ；要使L1、L2并联，应闭合的开关 ；若将S1、S2、S3同时闭合，出现的故障是 。
15．如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关 ；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度 （填“变亮”“变暗”或“不变”）．
四、实验题
16．节省电能，楼道中的照明灯只有同时满足“黑天和有人路过楼道”时，才会自动亮．为满足用户要求，小A强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路”，控制电路由“光控开关”和“声控开关”组成，请按照要求画出电路图。
17．小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。小红按照如图所示的电路，用导线把电源、一只开关和两个灯泡逐一顺次连接起来。
（1）断开开关后可观察到L1和L2 （选填“都亮”、“熄灭”）；’
（2）开关闭合并且两灯都发光时，取下L1，可观察到 的现象；
（3）以上两个现象说明了串联电路各用电器之间 和开关控制整个电路的工作这两个特点；
（4）小明、小红把一只开关和两个小灯泡逐一顺次连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1不亮。他们在实验操作中不当之处是：① ；② ；
（5）实验的过程中，另一小组发现两个灯均不亮，于是他们做了以下的实验，用一根导线连在灯泡L1的两端，灯泡L1不亮，灯泡L2亮；小王说灯泡L1的灯丝断了，但小李说L1没坏，你认为 的观点一定是错的，原因是：
（6）导线两端要接在接线柱上，并 （顺/逆）时针旋紧螺丝帽。
五、综合题
18．在“探究串联电路特点”的实验中，小明和小红按照如图A所示的电路图分别连接实物电路。
（1）小明刚连完最后一根导线，两灯就亮了，则小明在实验过程中的操作不当之处是 ；
（2）小红所连接的电路中，灯L1亮，但灯L2不亮。小红猜想灯L2不亮的原因是灯L2断路，你认为小红的猜想是 的（选填“正确”或“错误”）；
（3）把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的示数，让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，则示数将 （选填“不变”“变大”或“变小”），此现象间接说明分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）；
（4）关于分子和原子，下列说法正确的是 ；
A．分子的直径很大
B．分子的体积很大
C．分子能够用肉眼直接观察
D．物质是由分子、原子构成的
（5）图B形象地反映了物质气、液、固三态分子排列的特点，下列说法正确的是 。
A．甲是气态
B．乙是固态
C．丙是固态
D．乙是液态
19．今年“十一”期间，爸爸开着XX牌国产小汽车带着全家人去旅游。该车铭牌显示其最低能耗可达0.32kg/（1kW·h） ；已知汽油的热值为4.5×107J/kg[提示：最低能耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.32kg/（kW·h）表示获得1kW·h能量消耗0.32kg汽油，1kW·h=3.6×106J ]。
(1)如图，汽车在转弯前，要打开转向灯，爸爸需拨动一下方向盘旁的一根杆，这根杆的作用相当于电路中的 ；正常情况下，位于同侧的前后两个转向灯同时闪亮，但也会偶尔出现只亮其中一盏灯的情况，则位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为 。
(2)0.32kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？该汽车发动机的效率最高可达多少？( )
(3)截止2019年3月，武汉市汽车的保有量约320万辆。 每辆汽车全年平均耗油1.92t，内燃机的效率平均值取31%，若能把内燃机的效率提高1%，则一辆汽车可以全年节约多少千克燃油 ？( )
六、计算题
20．小华家的汽车尾部上标有“1.5T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”的标识，是利用高温、高压的废气去冲击废气涡轮高速旋转，来带动同轴的进气涡轮也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的，汽车在高速公路上以100km/h行驶时为发动机满负荷工作运行的最佳状态，曲轴转速1800r/min，油耗6.8L/100km。
（1）如图所示小轿车的仪表盘上，有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯，只要四个车门中有一个没关闭（此时装在车门上的开关处于断开），指示灯就发光提醒，下面四个电路中，能体现该装置工作原理的是哪个选项？
A．B．
C． D．
（2）如下图所示是四缸四冲程汽油机的工作瞬间，此汽油机一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷最佳状态工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为5×103N。当发动机满负荷工作时（不计摩擦），输出功率是多少？
（3）发动机的效率是多少？
21．在如图所示的电路中，已知电流表A的读数是3A，流过L1的电流是流过L2的电流的2倍．求：
（1） 电流过L1、L2的电流分别是多大？
（2）两表分别应取多大的量程？
参考答案：
1．D
【详解】由电路图知道，当只闭合开关S1 时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S1、L1后回到电源负极，即用电器首尾顺次连接，所以灯泡L1 、L3 是串联，故A错误；
由电路图知道，当只闭合开关S2 时，电流从电源正极流出后，依次通过L3、S2、L2回到电源负极，则灯泡L2 、L3是串联，故B错误；
由电路图知道，当只闭合开关S2、S3 时，L3 被短路，电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极，故C错误；
由电路图知道，当闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两支，一支通过L2，另一支通过L1，所以灯泡L1 、L2并联，故D正确.
2．A
【详解】A．毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒得到电子，带负电，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体时会相互排斥，故A正确；
B．物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电子定向移动的反方向就是电流的方向，故B错误；
C．灯泡串联时，开关可以同时控制两盏灯泡；灯泡并联时，若开关接在干路上，仍然可以控制两盏灯泡；则这两盏灯泡串联或并联都可以，故C错误；
D．当两灯并联时，各个灯泡两端电压都相等且等于电源电压，但是当两个完全一样的小灯泡串联时，各个灯泡两端电压也会相等且等于电源电压的一半，所以若灯两端电压都相等，两灯也可能是串联，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】门禁系统有三种识别启动方式，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响，所以该机器人三种启动方式为并联关系，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】A．同一电路中的灯同时亮同时灭，有两种情况，一是灯是串联的；二是灯并联，通过干路中的开关控制。故A错误，符合题意；
B．开关闭合，灯亮；开关断开，灯灭。说明开关与灯是串联的。故B正确，不符合题意；
C．教室中的灯与风扇能够独立工作，说明它们是并联的。故C正确，不符合题意；
D．红灯与绿灯不是同时亮同时灭的，所以不是串联，是并联的。故D正确，不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”播放音乐。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．D
【详解】ABC．电子白板、饮水机、电风扇和护眼灯都可以独立工作，互不影响，所以它们都是并联的，故ABC不符合题意；
D．控制护眼灯的开关可以控制护眼灯所在电路的通断，所以它和护眼灯是串联的，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．当两开关闭合时，灯不亮，电源短路，故A不符合题意；
B．四盏灯并联，每个开关都能独立控制两盏灯，故B符合题意；
C．四盏灯并联，下面一个开关为总开关，可以控制四盏灯，故C不符合题意；
D．四盏灯并联，两个开关同时控制其中两个灯泡，另两个灯泡没有开关，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】根据题意，消毒锅和煮水壶不能同时工作，说明消毒锅和煮水壶是并联的，且开关S闭合后R1和R2才能工作，说明开关S在干路上，且在干路上加一个单刀双掷开关，可以单独连接消毒锅和煮水壶，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．AD
【详解】由实物电路可知，灯泡L和小电动机M并联，开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与小电动机M串联在一条支路中，故AD正确，BC错误。
故选AD。
10．AB
【详解】A．在b电路中，两只灯泡并联，当灯L1被短路时，会造成电源短路，所以灯L1和灯L2都不亮，故A正确；
B．在a电路中，两只灯泡串联，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2因为断路将会熄灭，故B正确；
C．在b电路中，两只灯泡并联，由并联电路用电器工作过程互不影响可知，当灯L1和灯L2都发光时，取下灯L1，灯L2不会变暗，故C错误；
D．在a电路中再串联一个小灯泡，接通电路后，电路中总电阻增大，电路中电流变小，灯L1和灯L2发光会变暗，故D错误。
故选AB。
11． BC AC BD 短路 AC
【详解】[1]若连接B、C两个接线柱，电路中电流只有一条流通路径，则L1、L2串联；如下图
[2][3]若把接线柱A与C连接，接线柱B与D连接，则电路中有两条电流的流通路径，此时L1、L2并联，如下图
[4][5]如果将C、D两个接线柱用导线连接起来，则会出现短路现象。当将AC个接线柱接在一起时，会出现灯L1发光，L2不发光。
12． S1 S2和S3 电源短路
【详解】[1]要使L1、L2串联，则电流只有一条路径：正极→L2→L1→S1→负极，因此需要闭合开关S1。
[2]要使L1、L2并联，则电流应有两条路径：正极→S2→L1→S3→负极，正极→L2→S3→负极，因此需要闭合开关S2和S3。
[3]当同时闭合开关S1、S2时，电源的两极直接用导线连接起来了，造成电源短路，损坏电源。
13． S1和S2 L1 S2和S3
【详解】[1]若要使L1和L2并联在电路中，则应将两灯首首相接、尾尾相接，由图可知，需要闭合开S1和S2。
[2]若只闭合开关S1和S3，电路为L1的基本电路，灯泡L2被短路，因此灯泡L1发光，L2不发光。
[3]若同时闭合开关S2和S3，电源的两端被导线相连，则电源会被短路。
14． S3 S1、S2 短路
【详解】[1] 要使L1、L2串联，电流从电源正极出发，要依次经过L1、S3、L2回到负极，故应闭合开关S3。
[2] 要使L1、L2并联，电流从电源正极出发，可以经过L1、S1回到负极，也可以经过S2、L2后回到负极，开关S3没有电流经过，故应闭合S1、S2，断开S3。
[3] 若将S1、S2、S3同时闭合，电流从电源正极出发，可以依次经过S2、S3、S1，不经过用电器回到负极，故电源会短路，可能导致电源损坏。
15． S2 不变
【详解】第一空．要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应
将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两
端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3；
第二空．若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡
和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影
响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯
泡L的亮度不变．
16．
【详解】晚上天黑，光控开关闭合，有人走动发出声音，声控开关闭合，灯才会亮，说明两个开关不能独立工作，而是要同时闭合才能使电路工作，所以两个开关串联，再和灯泡串联，设计电路如下：
17． 熄灭 L1、L2都不发光 相互影响 连接电路时开关未断开 L1被短路 小王 也可能是灯泡L1的接线柱接触不良 顺
【详解】（1）[1]由电路图可知，L1和L2串联，开关同时控制两个小灯泡，当断开开关后，整个电路断路，灯L1和L2都熄灭。
（2）[2]由电路图可知，L1和L2串联，当开关闭合并且两灯都发光时，取下L1，整个电路断路，灯L1和L2都不发光。
（3）[3]由上可知，当串联电路中任一电路元件断路时，所有的电器均不能工作，说明了串联电路各用电器之间相互影响。
（4）[4]小明、小红刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，说明此时电路已通电，在连接电路时开关未断开。
[5]将线路两端接到电源两极，L2亮了，但L1不亮，说明电路没有断路，是L1被短路了。
（5）[6][7]用一根导线连在灯泡L1的两端，灯泡L1不亮，灯泡L2亮，说明灯泡L1有问题，可能是灯泡L1的灯丝断了，也可能是灯泡L1的接线柱接触不良，故小王的观点是错的。
（6）[8]导线两端要接在接线柱上，为了接线更牢固，需要顺时针旋紧螺丝帽。
18． 连接电路时，开关没有断开 错误 变大 引力 D B
【详解】（1）[1]刚将最后一根导线接好，两灯就亮了，说明连接电路时，开关没有断开。
（2）[2]由图可知：L1、L2是串联的，L1亮了，但L2没亮，说明电路是通路，故不可能是L2的灯丝烧断了，所以，灯L2不亮的原因是灯L2短路，则小红的猜想是错误的。
（3）[3][4]玻璃和水接触在一起，记下测力计的示数，让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，弹簧测力计的读数将变大，说明水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力。
（4）[5]ABC．分子的量度单位是10-10m，其直径、体积都很小，不能用肉眼直接观察，故ABC错误；
D．由物质的组成可知，物质是由分子、原子构成的，故D正确。
故选D。
（5）[6]A．图B中，甲图中分子间的距离略大，作用力小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；故A错误；
BD．乙图中分子间的距离很小，作用力大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；故B正确，D错误；
C．丙图中分子间的距离很大，作用力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似，故C错误。
故选B。
19． 开关 并联 ，25% 60
【详解】(1)[1]转向杆可以控制转向灯的亮灭，即可以控制电路的通断，所以它相当于电路中的开关。
[2]汽车同侧前后两个转向灯，有时会出现只有一盏亮的情况，说明它们可以单独工作，互不影响，所以两盏灯是并联的。
(2)[3]解：0.32kg的汽油完全燃烧时放出的热量
该汽车发动机的最高效率
(3)[4]解：根据，得
效率提高前后，汽车获得的有用功是相等的，则有
即
所以，效率提高后，一辆车全年耗油的质量
一辆汽车可以全年节约燃油的质量
20．（1）B；（2）15000W；（3）24.3%
【详解】解：（1）A．开关都闭合时，灯泡才发光，故A错误；
B．开关都闭合时，灯泡被短路，当任何一个开关断开时，灯泡发光，故B正确；
C．只要有一个开关闭合，灯泡就发光，故C错误；
D．只要开关S1断开，无论另外三个开关什么状态，灯泡都不发光，故D错误。
故选B。
（2）汽油机一次做的功为
四缸发动机1min做功的次数为
1min做的总功为
因此四缸发动机的功率为
（3）行驶100km消耗汽油的质量为
完全燃烧是释放的热量为
发动机每小时做的功为
可得发动机的效率为
答：（1）能体现该装置工作原理的是B选项。
（2）发动机满负荷工作时，输出功率是15000W。
（3）发动机的效率是24.3%。
21．（1）2A 1A （2）都应选择0～3A的量程
【详解】试题分析：根据并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和进行解答．
（1）根据题意：
则：，，解得：，
（2）由图得：A1测量I1，电流为2A，
根据实验室常用电流表有两个量程：0-0.6A；0-3A，应选择0-3A的量程；
电流表A测量干路电流为3A，所以也要选用0-3A的量程．
答案：（1）2A 1A （2）都应选择0～3A的量程
