届中考物理专项练习串并联电路的设计含答案全国通用答案.docx
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届中考物理专项练习串并联电路的设计含答案全国通用答案
2018届中考物理专项练习--串、并联电路的设计(含答案、全国通用)
【答案】
1. B 2. C 3. C 4. D 5. D
6. D 7. C 8. D 9. D 10. D
11. B 12. D 13. B 14. C 15. C
16. C
17. 解:
(1)电动机与电热丝能独立工作,它们是并联的;
只闭合S1时吹冷风,只闭合S2时既无风又不发热,说明开关S1控制干路,
开关S2控制电热丝所在支路,闭合S1、S2时吹热风,电路图如图甲所示;
(2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图乙所示.
故答案为:
(1)电路图如图甲所示;
(2)实物电路图如图所示.
18. 铅笔芯、铁线
19. 答:
小丽的观点是:
同时工作的用电器个数越多,家庭电路的总电流越大.
若能验证同时工作的用电器多,总电流不一定大则可证明其观点的错误.
已知有两种不同阻值的电阻,家庭电路中用电器都是并联的,所以设计如下电路:
,
实验步骤:
把电阻看成是用电器,如图所示,闭合开关后比较两电路中总电流;
推断:
左图中用电器多,干路电流I=
,右图中电器少,干路电流I′=
,
由此可知电路中用电器个数多的总电流小于用电器个数少的总电流,故小丽的观点是错误的.
20. 解:
两电阻并联,一电流表测R1的电流,一电流表测总电流.实验电路图如下图所示.
实验步骤:
(1)按电路图连接电路.
(2)断开开关,调节电阻箱R2的阻值.闭合开关S,用电流表A1测量通过定值电阻R1的电流I1,用电流表A2测量通过干路的电流I2,将R1、I1、I2、R2的测量数据记录在实验数据记录表中.
(3)仿照步骤
(2),分别改变5次电阻箱R2的阻值,用电流表A1分别测量相应的电流I1的数据,用电流表A2分别测量相应的电流I2的数据,并分别将R1、I1、I2、R2的测量数据记录在实验数据记录表中.
利用公式
,分别计算出6次并联电路的6个等效电阻,并分别记录在实验数据记录表中.
(5)利用R和R2的数据分别计算出
和
的数据,并分别记录在实验数据记录表中.
实验数据记录表
R1/Ω
I1/A
I2/A
R2/Ω
R/Ω
/
/
21. 并联;0.3;0.15
22. 解:
小灯泡和压缩机并联,压缩机与温控开关串联,灯泡与门控开关串联,如下图所示:
23. 解:
人坐在座椅上时,座椅开关闭合,指示灯亮,说明指示灯与座椅开关串联;
将安全带插头插入插口时,指示灯灭,说明安全带开关与指示灯并联,将灯短路了;
R0是保护电阻,应串联在电路中,保证不会出现电源短路,如下图所示:
24. 解:
由于左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联,所以这两处不能连入电压表(否则电阻或变阻器不能正常工作),电压表可以接在中间空缺处;
当左边空缺处接入电源、右边空缺处接入电流表时,这样电压表与滑动变阻器并联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑片向右移动时,滑动变阻器连入的电阻变大,变阻器分得电压变大,即电压表示数变大;而电路总电阻变大、电流变小,电流表的示数变小,只有一个电表的示数变大,符合题意,电路图如图所示:
25. 解:
将主灯L1和辅灯L2并联连接,使其中每一个开关分别控制主和辅灯,如图所示:
26. 解:
(1)由于题目要求只连接一次电路,而且只给了一个开关,所以不能做到只用一只电压表来分别测出U0和Ux,但串联电路电压关系U=U0+Ux,这里U是电源电压.因此U0和Ux两者中,用电压表测出其中一个电压;再通过开关的切换
测出电源电压,就可得知另一个电压.根据以上考虑,可设计出电路图如图所示:
(2)实验步骤:
①闭合开关S0,断开开关S,读出电压表示数Ux;
②闭合开关S0、S,读出电压表示数U;
③断开开关S0、S.
(3)由
(2)知:
当开关断开时,电压表测的是电阻Rx两端的电压,为Ux;
当开关闭合时,电压表测的是电阻R0和Rx两端的总电压,为U;
那么R0两端的电压为:
U0=U-Ux;
由串联电路的分压规律可得:
;
则:
电阻Rx的表达式:
Rx=
.
27. 解:
由题意可知,电动机和小灯泡并联,开关S1与小灯泡串联,开关S2与电动机串联,如下图所示:
28. 解:
两根“220V400W”电热管,要设计为200W、400W、800W的加热电路,
由P=
可知,电源电压不变时,电功率越小,总电阻越大;反之,总电阻越小;
则对应的电路依次应为两电热管串联、单根电热管、两电热管并联,则
电路功率为200W时,电路图如下:
;
电路功率为400W时,电路图如下:
;
电路功率为800W时,电路图如下:
.
29. 解:
由题知,两电阻的阻值相同,高温档的功率为低温档的2倍,电源电压一定,由P=
可知,高温档电阻是低温档电阻的
,
所以,高温时只有一段电阻丝接入电路,低温时两段电阻丝串联即可满足要求,
注意单刀双掷开关接A为低温档,接B为高温档,如图所示:
.
30. 解:
由题意可知,照明灯与电动压缩机互不影响,能独立工作,它们是并联的;
门控开关控制照明灯,它与照明灯串联,温控开关控制压缩机,温控开关串联在压缩机支路中,电路图如图所示:
31. 解:
由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起;骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明S1控制干路,开关S2控制电动机,如图所示:
.
32. 解:
只有当两个厕所的门都关上时,车厢指示灯才会发光,说明两个门(开关)同时控制电路,只有都关闭才会形成闭合的回路.因此两门(开关)应串联,电路图如图所示:
.
33. 解:
因为干路中电流等于各支路电流之和,即1A,L2中的电流大约为0.5A,所以电流表A2的量程为0~3A;电流表A1的量程为0~0.6A;
从电源正极出发,先把电源、开关、电流表A2、电流表A1、灯泡L1串联接入电路,再把灯泡L2串联后并联在电流表A1和灯泡L1两端,最后回到电源负极;
然后根据实物电路图画出电路图,如下图所示:
34. 解:
电源是由三节蓄电池组成的,其电压为6V,电压表选用0~15V量程,与灯泡并联;
滑动触片向右移动时,通过灯泡电流变大,则变阻器接入电路的阻值应变小,所以滑动变阻器的右下方接线柱与开关相连组成电路,如图所示:
35. 解:
当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;
当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;
由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,
不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示:
36. 解:
电热器、电磁继电器动触点B与静触点C应串联接通电源组成工作电路;
因水银是导体,所以温度计、电磁继电器里的电磁铁应串联接通电源组成控制电路;如图:
37. 解:
由题意可知,灯泡与S1串联后与开关S2并联,然后再与电源和电阻R串联组成电路,如下图所示:
38. 解:
(1)每个电阻的阻值为5Ω;
1、3及2、4之间均为5Ω,说明若分别连接1、3或2、4时,电路中只有一个电阻;
3、4间电阻为10Ω,说明1、2间应为2个电阻串联,1、2间的电阻为0,说明3、4之间应为导线直线相连;
则首先分别将一个电阻连接在1、3及2、4之间;在靠近3、4的位置用导线将3、4相连,则可组成符合题意的电路;
如下图所示:
(2)酒精蒸发吸热,能使它附着的温度计温度下降;随着酒精的迅速蒸发掉后,受空气温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和周围温度示数相同时,不再上升;如下图所示:
(3)①在重力的作用下应该在竖直方向上静止,向右偏转,说明其受到了向右的力,由于小球与物体A都带正电,所以其向右偏转是由于同种电荷相互排斥造成的.
②随着小球距离带电体A的距离在增大,发现小球在竖直方向上偏转的角度在减小,即其受到的作用力在减小,由此可以提出问题:
电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系?
故答案为:
(1)电路图如上图所示;
(2)如上图所示;
(3)①同种电荷互相排斥;②问题:
电荷间的作用力大小与电荷间的距离有什么关系?
39. 2;14
40. 解:
①形状规则的物体的重心在它的几何重心,如图中点O,从O点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,即重力的示意图,再从O点起,向右画出水平向右的推力;
②根据折射定律可知:
光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线和入射光线分居法线两侧,即可画出折射光线;
③根据右手螺线定则判断出电流的方向和螺线管的N极;
④根据并联电路的特点以及电路的特点可知:
如果上面的方框内是开关,则闭合方框内的开关就把上面的灯泡短路,故上面的方框内为电源,下面为开关.
如图:
41. 0.22;0.22
42. 解:
根据题意可知,只要有窗户没关好(即此时装在未关好窗户上的开关处于断开状态),指示灯就会发光;当窗户关好时,对应的指示灯被短路,指示灯不发光.
电路设计如图所示:
43. 解:
经分析可知,红灯和绿灯并联,开关S1与红灯串联,开关S2与绿灯串联,如下图所示:
44. 解:
根据要求,L1与L2并联,且电流表测量通过L2的电流,S是总开关,按照电流的流向将总开关、电流表、L2串联连接在电源上,然后将L1并联在电流表和L2两端,注意连接实物,连线不可相交,如图所示:
45. 解:
用一滑动变阻器与台灯的灯泡串联,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变串联电路的总阻值,在电源电压不变的情况下,电路的电流就会不断变化,灯泡消耗的电功率不断变化,其亮度不断变化;同时电路中应串联一个开关.
电路图如图所示:
46. 照明灯的实际功率太小,不足以使灯发光
47. 解:
从正极流出,经过开关S开始分支,一支经开关S1、L1回到负极;一支经S2、L2回到负极;还有一支经L3回到负极,如图:
;
.
48. a;方案a火线接开关后,与电灯连接,方案b、c电灯可能被直接连接到火线上,存在安全隐患
49. 解:
(1)分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图甲:
(2)由于物体M和传送带一起匀速运动,相对静止,所以M不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用;G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N.
如图乙所示:
(3)将电动机和下触点串联组成工作电路,将R1和电磁铁串联接入控制电路;电路如图丙所示;
50. 解:
(1)实验电路图:
如图所示;
(2)实验步骤:
①按照电路图连接电路,滑动变阻器接入电路电阻最大,电阻箱接入电路电阻为R.将R和定值电阻的阻值R0记录在表格中.
②闭合开关S1和S2,用电压表测出电阻箱两端的电压U1,将U1的测量数据记录在表格中.
③闭合开关S1和S3,用电压表测出电阻箱和定值电阻两端的电压U2.将U2的测量数据记录在表格中.
④再分别改变3次电阻箱接入的电阻R.闭合开关S1和S2,改变滑动变阻器接入
电路的电阻,使电阻箱两端的电压始终为U1不变.将R的阻值记录在表格中.
并仿照步骤③,用电压表测出各次相应的U2,将U2的测量数据记录在表格中.
⑤利用公式P=U1I1=
和测量数据,计算电阻箱的电功率P,将P的数值记录在表格中.
(3)实验数据记录表格:
R/Ω
R0/Ω
U1/V
U2/V
P/W
【解析】
1.
解:
由题意可知,开关S1和S2相互影响、不能独立工作即为串联.
A.由电路图可知,三开关闭合后,电动机工作,断开S1和S2中的任何一个开关时,电动机仍工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,三开关闭合后,电动机工作,断开S1和S2中的任何一个开关时,电动机均不工作,故B符合题意;
C.由电路图可知,三开关闭合后,电动机不工作,断开开关S1时,电动机工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知,三开关闭合后,电动机不工作,断开开关S2时,电动机工作,故D不符合题意.
故选B.
由题意可知,在行驶中(开关S闭合)用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明开关S1和S2不能独立工作、相互影响即为串联,据此进行解答.
本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出开关S1和S2的连接方式是关键.
2.
解:
由题意可知,电动机和灯泡可以独立工作,因此电动机和灯泡并联连接;不玩时,只需要将S1断开,由此可知,S1在干路上,故C项符合要求.
故选C.
并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响,支路开关控制该支路上的用电器,干路开关控制整个电路中的用电器,据此分析即可.
本题考查并联电路的特点,解决此类电路图分析问题时,首先要正确分析电路的连接方式,然后注意开关的作用.
3.
解:
A.由电路图可知,两开关与灯泡和R0串联,白天光控开关断开,有声响时感应灯不会亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,两开关并联后再与灯泡和R0串联,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,晚上无论有无声响感应灯都亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,S光与灯泡L并联后再与S声、R0串联,白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮,晚上无论有无声响感应灯都不亮,故C符合题意;
D.由电路图可知,S声与灯泡L并联后再与S光、R0串联,白天无论有无声响时感应灯都不亮,晚上无声响时感应亮,有声响时感应灯不亮,故D不符合题意。
故选C。
声控开关在有声响时开关闭合、光控开关在光线较暗时开关闭合,分析电路图结合“白天有声响时感应灯亮,无声响时感应灯不亮;晚上无论有无声响感应灯都不亮”找出符合的电路图。
本题考查了电路图的设计,明确开关的特点和电路的工作特点是关键。
4.
解:
根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,用导线将各元件依次连接起来,如D选项中图所示.
故选D.
根据题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,否则灯泡不亮;这说明两开关共同控制电路,即为串联.
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式,然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图.
5.
解:
由题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,否则灯不亮;
A.由电路图可知,光控开关和灯泡串联,天黑时光控开关闭合,不论是否有声音,灯泡始终发光,故A不正确;
B.由电路图可知,光控开关和声控开关是并联的,天黑或者有声音时都有对应的开关闭合,灯泡就会发光,故B不正确;
C.由电路图可知,声控开关和灯泡串联,不论白天还是晚上,有声音时声控开关闭合,灯泡就会发光,故C不正确;
D.由电路图可知,光控开关和声控开关串联后共同控制灯泡,只有天黑、有声音时灯泡才能发光,故D正确.
故选D.
根据题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,否则灯不亮,这说明两开关共同控制电路,即为串联.
本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式,然后根据串、并联的特点设计电路.
6.
解:
A、开关S1为总开关,控制灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,故A不符合要求;
B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,故B不符合要求;
C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,故C不符合要求;
D、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,故D符合题意.
故选D.
开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,说明小灯泡L和电动机M并联,各由一个开关控制.由此分析判断各选项解答.
(1)根据二者是否相互影响,判断出它们的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上.
7.
解:
A.电路为并联电路,电流表测量变阻器的电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电流表的示数减小,故A错误;
B.电路为并联电路,电流表测量定值电阻的电流,片向右滑动时电流表的示数不变,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C正确;
D.电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中电流变小,定值电阻的阻值不变,因此电压表的示数变小,故D错误.
故选C.
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.
本题考查滑动变阻器的使用,明确电表的测量对象是解题的基础,熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键.
8.
解:
由题可知,当飞机严重左倾时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃接入电路;当飞机严重右倾时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃接入电路;红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,因此电铃串联在干路中.故D选项符合要求.
故选D.
串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意判断各电路元件的连接方式,
本题考查了设计电路的能力.注意并联电路中各用电器互不影响,而串联电路中各元件相互影响.
9.
解:
A、当声控开关闭合时,电灯被短路,电源也被短路,电灯不亮,不符合题意;
B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或者有声音时都能使电灯发光,不符合题意;
C、当光控开关闭合时,电灯被短路,电源也被短路,电灯不亮,不符合题意;
D、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光,符合题意.
故选D.
(1)电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的;
(2)光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的.
(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的.
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路.
10.
解:
分析电路可知,A图仅有R2接入电路,B图两电阻串联,C图两电阻并联,D图为电源短路,
所以电路连接不正确的是D图.
故选D.
结合选项的连接方式分析电路图,即可得出电路的连接方式,从而判断电路连接是否正确.
会分析四个接线之间的连接情况对应的电路是解决本题的关键.
11.
解:
当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知这两盏灯的连接方式为并联,且S甲与乙方的灯串联,S乙与甲方的灯串联.
故选B.
(1)甲的剑击中乙的导电服,乙头顶上的指示灯就会亮,故S甲与乙方指示灯串联;
(2)乙的剑击中甲的导电服,甲头顶上的指示灯就会亮,故S乙与甲方指示灯串联.
本题考查串并联电路的特点,会根据用电器的工作情况确定用电器的连接方式,并会根据题意确定开关的作用.
12.
解:
A.当开关任何一个断开时,指示灯L1不发光,不符合题意;
B.当开关均闭合时,会造成电源短路,两灯泡不发光,不符合题意;
C.当开关S1、S2闭合时,照明灯被短路,指示灯L2发光,照明灯L1不发光,不符合题意;
D.当开关S1、S2闭合时,指示灯被短路,照明灯L2发光,指示灯L1不发光;当开关S1闭合、S2断开时,两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,由于指示灯的电阻很大,根据P=I2R可知,指示灯的功率远大于照明灯的功率,则照明灯L2不发光,指示灯L1发光,故D符合题意.
故选D.
当开关S1、S2闭合时,照明灯L1发光,指示灯L2不发光;当开关S1闭合、S2断开时,照明灯L1不发光,指示灯L2发光.由此可知,照明灯与指示灯串联,开关S2与指示灯并联,即可满足要求.
本题考查了电路图的设计,解题的关键是正确判断开关和两灯泡连接关系,以及知道灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率.电路的设计很有实用价值,可以让学生认识到学习物理是有用的,也能激发学生的学习兴趣,是一道好题.
13.
解:
A、图中两灯泡串联,不能实现L1单独发光的目的,故A不符合题意;
B、图中只闭合开关S1时,两灯泡均发光,再闭合S2时只有L1发光,故B符合题意;
C、图中开关闭合时两灯泡都发光,断开时都不发光,不能实现L1单独发光的目的,故C不符合题意;
D、图中只闭合开关S1时,L2发光,再闭合S1时两灯泡都发光,只闭合S2时L1不发光,不能实现L1单独发光的目的,故D不符合题意.
故选B.
L1既能单独发光,又能与L2同时发光说明两灯泡并联,且一个开关与灯泡L1串联,另一个开关控制电路,据此选择电路图.
本题考查电路的基本连接方式掌握情况,能够识别电路,并且判断用电器的工作情况是关键.
14.
解:
开关S1、S2分别控制电热丝R1、R2的通断,开关S1闭合,电热丝R1工作,电暖器处于“低热”状态,开关S1、S2均闭合,电热丝R1、R2同时工作,电暖器处于“高热”状态.由此可知,两电热丝同时工作时电流变大,可知它们是并联的,由图示可知,C所示电路图正确;
故选C.
由题意可知,开关S1、S2分别控制电热丝R1、R2的通断,两电阻是并联的;分析电路图,然后答题.
根据题意判断开关与各电热丝以及电热丝R1、R2之间的连接方式是正确解题的关键.
15.
解:
A、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,当只有S1闭合时红绿交通信号灯同时发光,故A不正确;
B、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光,否则均不发光,故B不正确;
C、只闭合开关S1时红灯亮,只闭合开关S2时绿灯亮,两灯并联,故C正确;
D、当只闭合开关S2时
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