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专题09 电路的识别与设计
目录
题型一 电路的识别 1
类型1 串联和并联的辨析 3
类型2 等效电路 4
题型二 串、并联电路中电流和电压的规律 6
类型1 串、并联电路的电流规律 6
类型2 串、并联电路的电压规律 7
题型三 电路的设计 8
类型1 生活中的串、并联电路 9
类型2 串并联电路的设计 10
题型一 电路的识别
【解题指导】
串并联电路的判断方法
（1）根据电路图判断：电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。
（2）根据电流关系判断：如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的；如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联；若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。
（3）根据电压关系判断：如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的；如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联；若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。
（4）根据用电器的工作情况判断：用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。
【必备知识与关键能力】
1、串联电路
（1）定义：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。
（2）特点：a．电流路径只有一条，无干路和支路之分。
b．用电器之间相互影响。
c．开关在任何位置的作用一样。
2、并联电路
（1）定义：把用电器并列的连接的电路，称为并联电路。
（2）特点：a．电流路径有两条或两条以上，有干路和支路之分。
b．各支路上用电器之间互不影响。
c．干路上的开关能控制整个电路，支路中的开关只能控制它所在的支路。
3、混联电路：电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路。
4、开关在串并联电路中的作用
（1）在串联电路中，开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道，开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置，只要开关断开，整个电路中的电流就会被切断，导致电路断电。
（2）在并联电路中，干路开关控制整个电路的通断，而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径，干路开关断开时，整个电路断电；支路开关断开时，只会使该支路中的用电器停止工作，不会影响其他支路。
5、等效电路：等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路，这个简单的电路，叫作原复杂电路的等效电路图，简化的方法有：
（1）去表法
①电压表：若没有明确指出要考虑其内阻，就把它看成是理想表（内阻无限大），画等效电路时，可认为是断路，把它拆除，不画入等效电路中。
②电流表：当不计电流表对电路的影响时，也把它看成是理想表（内阻为零），画等效电路时，可把它当做一根导线处理，也不画入等效电路中。
③导线：电阻为零．画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形。
（2）支路法根据电流从电源正极（电势高处）流向负极（电势低处）的特点，找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路，将电路简化为若干并联的支路。
（3）等势（电势）法其要点是找出电路中电势相等的各点，例如，凡是用导线相连的各点，都是电势相等的点，然后将各用电器按原来端点所在的位置，分别跨接在对应的等势点上，这些用电器便都是并联的，其它用电器再按电势高低的顺序串联，就可以把一个较复杂的电路，简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路．
类型1 串联和并联的辨析
（1）串联：电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式，只有一条电流路径，无分叉。
（2）并联：电路元件并列连结在电路中的电路连接方式，至少有两条电流路径，有分叉。
【例1】如图所示电路，闭合开关，开关断开时，灯 联；只闭合开关，流过灯的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b到a”）。如果将开关都闭合，电路处于 状态。
【变式演练1】在如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　）
A．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2并联 B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2串联
C．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2并联 D．当闭合开关S1、S2、S3时，L1、L2串联
【变式演练2】如图所示的电路，下列判断正确的是（　　）
A．闭合开关，断开开关时，灯并联
B．闭合开关，断开开关时，灯串联
C．闭合开关，断开开关时，灯亮、不亮
D．闭合开关，断开开关时，灯都发光
【变式演练3】如图是理发吹风机的电路，其中电热丝通电后可发热，电动机通电时可送风，选择开关可在“1、2”间、“2、3”间、“3、4”间三个位置与触点接触。当选择开关在“ ”位置时，吹风机送热风，这时电热丝与电动机是 联的。
类型2 等效电路
三步法画等效电路图的方法是：标点定势，顺流而下．其步骤为：
（1）标出等势点．依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母．一般地，无阻导线视为等势线，无流电阻视为等势线。
（2）捏合等势点画草图．即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图．画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
（3）整理电路图．要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。
【例2】在如图所示的电路中，只闭合S3和同时闭合S1和S3、断开S2两种情况下，电流表指针位置都如图所示，则同时闭合S1和S3、断开S2时，通过L1的电流为 A（要求画出等效电路）
（1）闭合S3：
（2）同时闭合S1和S3、断开S2：
（3）只闭合S2.
【变式演练1】电路中有多个开关时，开关闭合、断开情况不同会让电路发生变化，准确判断等效电路是解决动态电路的关键，如图动态电路判断正确的是（ ）
A．闭合和，和串联 B．闭合和，只有发光
C．闭合和，和并联 D．闭合和，只有发光
【变式演练2】飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示．关于黑匣子的等效电路中正确的是
A．B．C． D．
【变式演练3】如图所示的电路，若电源电压为6V，在方框内画出各问的等效电路，并完成相关计算：
（1）当只闭合S2和S4时，电压表的示数为3.8V，电流表A1的示数为0.2A。
①L1和L2两端的电压各为多少？
②通过L1和L2的电流各为多少？
（2）当只闭合S1和S3时，电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.6A，求灯L1和L2通过的电流为多少？
（3）同时闭合S2、S3、S4，电压表的示数为多少？
题型二 串、并联电路中电流和电压的规律
【解题指导】
1、串联电路中的电流规律：从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等．表达式为I1=I2=…In。
2、并联电路中的电流规律：电流和水流相似，我们以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的，所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少，同理，在并联电路中，每一条支路中的电流都比干路中的电流小，所以并联电路有分流的特点．也就是说在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．表达式为：I=I1+I2+…In。
3、串联电路中的电压规律：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，数学表达式：U=U1+U2。
4、并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压，数学表达式：U=U1=U2。
【必备知识与关键能力】
1、串并联电路电流规律
（1）串联电路的电流规律：串联电路中各处电流都相等；公式：I=I1=I2(用电器越多，亮度越低)。
（2）并联电路的电流规律：并联电路中总电流等于各支路中电流之和；公式： I=I1+I2(用电器越多，干路电流越大)。
2、串、并联电路中电压的规律
（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）。
（2）并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。
类型1 串、并联电路的电流规律
（1）无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等，串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的，一个用电器的电流改变，流过其他用电器的电流也改变，但两者相等。
（2）解决此类题目时，分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键，必要时可画出其等效电路图，然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论。
【例1】如图所示电路，电阻和是 联（选填“串”或“并”）。电流表与电流表的读数之比是，则两个电阻值和之比是 。
【变式演练1】如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是（　　）
A． B． C． D．
【变式演练2】如图是某电路中的一部分，图中已标明了电流方向，若a、b、c中的电流大小分别为0.3A、0.1A、1A，则d中的电流大小为（　　）
A． B． C． D．
【变式演练3】在图示的电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图所示，则电流表A1的示数为 A，电流表A2的示数为 A。通过电阻R1的电流是 A。
类型2 串、并联电路的电压规律
（1）首先明确电路的串、并联关系，必要时对电路进行等效处理，并画出电路图
（2）弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
（3）根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
【例2】如图所示，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2，发现电压表V1的示数比V2的示数 ；再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
【变式演练1】闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动的过程中（　　）
A．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
B．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗
C．电流表示数不变，电压表示数不变，灯泡亮度不变
D．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度不变
【变式演练2】在如图所示的电路中，S闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．若甲是电流表，乙、丙是电压表，S1闭合，U丙大于U乙
B．若甲是电压表，乙、丙是电流表，S1断开，I乙小于I丙
C．若电路是串联电路，则乙表的示数小于丙表的示数
D．若电路是并联电路，则丙表的示数大于乙表的示数
【变式演练3】如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯 （选填“”或“”）两端的电压。若电流表的示数为，电压表的示数为，则通过灯的电流为 A，灯两端的电压为 V。
题型三 电路的设计
【解题指导】
1、电路设计的方法：根据题目要求电路设计电路时，根据题目要求结合串并联电路的特点来设计。用电器互相影响的一般设计为串联电路，用电器互不影响的一般设计为并联电路；当有多个开关时，注意开关的控制作用。
2、设计题的一般步骤
（1）根据题意，弄清用哪些器材。
（2）根据设计要求，画出初步草图。
（3）对照草图再根据要求验证。
（4）画出规范的电路图，完成设计。
【必备知识与关键能力】
电路设计注意事项
（1）用电器串并联：用电器互相影响的，一般设计为串联电路；用电器互不影响的，一般设计为并联电路。
（2）开关的串并联：两个或两个以上的开关同时闭合，用电器才能工作的，开关一般设计为串联；无论闭合哪一个开关，都能控制用电器，开关一般设计为并联。
（3）开关与用电器的关系：开关只能控制某个用电器，开关与用电器串联；开关能控制整个电路，开关设计在干路上；开关与用电器并联，开关闭合后用电器不工作，开关断开后用电器工作——局部短路。
类型1 生活中的串、并联电路
（1）解题时要抓住关键字词，判断是并联还是串联，再根据要求，用开关控制电路。
【例1】如图甲是一款应急照明灯，其简化原理图如图乙所示，当外部电源供电时，自动开关S接1，蓄电池处于充电状态，蓄电池此时在电路中相当于 ；外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯L1、L2正常发光，此时充电指示灯L3 （后两空均选填“发光”或“不发光”），若将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡 。
【变式演练1】有一个看不见内部情况的小盒，盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭；在开关闭合的情况下，拧下其中任一灯泡，另一灯泡都灭，符合要求的电路图是（　　）
A．B．C． D．
【变式演练2】下列关于串、并联电路的说法中正确的是（　　）
A．家庭电路中电冰箱与电视机之间一定是并联的
B．马路上的路灯串成一串，是串联电路
C．闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭，则两灯一定是串联的
D．两用电器电流相等，这两用电器一定是串联
【变式演练3】盲人因为看不见，很容易走进危险区域，为此小明设计了如图所示的报警器，它由木板、弹簧、接触片（A、B、C，电阻均可忽略）和报警电路组成。闭合开关S，当盲人未踩到危险区域B时，接触片B与A、C接触，接触片B相当于电路中的 ，此时电铃被 ；若盲人踩到危险区域B时，接触片B在重力作用下与A、C分开，此时出现的现象是 。
类型2 串并联电路的设计
①明确设计要求。
②判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联。
③开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。
④画出电路图并验证电路图是否正确。
【例2】李师傅家有一个小型工作间，里面摆放着一台由小型电动机驱动的木工切割机（用M表示）、一个用于照明的壁灯L。为了安全和节能的考虑，该工作间的电路满足：需要照明时闭合开关壁灯L亮；需要使用木工切割机时闭合开关启动电动机；两者可以独立工作。请在答题卡指定位置设计符合题意的电路图。
【变式演练1】某中学的智慧校园门禁系统可以使用刷脸（S）、校园卡（）或保卫室控制（）开门。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（ ）
A． B． C． D．
【变式演练2】小芳观看了动画片喜羊羊与灰太狼之后，想帮羊村长设计一个电路。当警卫室内的开关闭合时报警系统启用，用导线围着羊村的栅栏一圈，若灰太狼闯入羊村就会把导线扯断，此时灯亮且电铃响，提醒羊群注意安全。其中为保护电阻，符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【变式演练3】按要求作图。
某车间温度要求在30℃以下，请你用如图-2所示的器材（图中左侧部分为特制水银温度计，它两端各伸出一段金属丝），为该车间设计一个温度自动报警装置，要求温度低于30℃时，只有灯泡亮，当温度高于30℃时，电铃响，灯泡亮，请将图中器材连接起来。
1．如图，电源电压不变，闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　）
A．小灯泡和串联
B．若断开开关，电路中只有小灯泡发光
C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D．若断开开关，电流表示数会变小
2．用如图甲所示电路探究串联电路的电压特点，下列关于该实验说法正确的是（　　）
A．如果短路，闭合开关，电压表的示数为
B．闭合开关后，电压表指针如图乙所示，指针偏转太小，可以调整其量程
C．测出两端电压后，将电压表导线从a改接到c，测出两端电压
D．应多准备几个不同规格的灯泡，以便进行多次实验从而减小误差
3．2024年9月25日，蒲城县果业发展中心组织蒲城县酥梨协会首站从陕西科技大学启航，开展“蒲城酥梨进高校”活动，现场有抽奖、榨梨汁、送小礼品等暖心互动。如图是用来榨梨汁的榨汁机，该榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，自动闭合，此时再手动闭合，电动机才能启动。下列电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．得出结论，整理实验器材
B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流
5．如图所示的电路，下列判断正确的是（　　）
A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联
B．同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮
D．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联
6．关于如图所示的电路图，下列说法正确的是（　　）
A．闭合S2，断开S1、S3时，电路是断路
B．闭合S1、S2，断开S3时，电源可能被烧坏
C．闭合S1、S3，断开S2时，L1和L2都不发光
D．闭合S2、S3，断开S1时，只有L2发光
7．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B． C． D．
8．轩轩为学校设计了一款智能路灯，夜晚当校园光线变暗时，光敏开关自动闭合，灯亮，实现低亮度照明；当有人靠近时，开关自动闭合，灯也亮，亮度增加。下列电路图设计符合要求的是（　　）
A．B．C． D．
9．如图所示，若使灯L1、L2串联接入电路，应只闭合开关 ；若将S1、S2、S3同时闭合，此时电路会发生 。
10．在如图所示的电路中，要让灯、组成串联电路，则需要闭合 ；要让灯、组成并联电路，则需要闭合 。
11．如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。
12．如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，闭合开关后，和的示数分别如图甲、乙所示，则两端的电压是 V，若的灯丝突然烧断，则电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．如图所示电路，电源电压不变，将开关S、都闭合，灯泡与正常发光，两灯是 联，电流表测量通过 （选填“”“”或“和”）的电流，此时断开开关，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．如图所示电路中，若使灯泡、组成串联电路，应闭合开关 ；若使灯泡、组成并联电路，应闭合开关 ；若闭合开关、、，该电路会发生 。
15．如图所示，图甲是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅。使用它时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在图乙的虚线框内画出两个开关并完成空气炸锅工作的电路图。
16．小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启LED灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
17．如图是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路的连接，并在虚线方框中画出对应的电路图.要求：灯L1、L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，且滑片向左移动时，灯L1变亮。
18．为了安全，电动自行车的厂家设计只有当车钥匙开启且捏闸刹车时，车辆才能启动。车钥匙开启相当于闭合开关，捏闸刹车相当于闭合开关，请将下图中电路图补充完整。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题09 电路的识别与设计
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题型一 电路的识别 1
类型1 串联和并联的辨析 3
类型2 等效电路 5
题型二 串、并联电路中电流和电压的规律 9
类型1 串、并联电路的电流规律 10
类型2 串、并联电路的电压规律 11
题型三 电路的设计 14
类型1 生活中的串、并联电路 14
类型2 串并联电路的设计 16
题型一 电路的识别
【解题指导】
串并联电路的判断方法
（1）根据电路图判断：电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。
（2）根据电流关系判断：如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的；如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联；若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。
（3）根据电压关系判断：如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的；如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联；若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。
（4）根据用电器的工作情况判断：用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。
【必备知识与关键能力】
1、串联电路
（1）定义：把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路。
（2）特点：a．电流路径只有一条，无干路和支路之分。
b．用电器之间相互影响。
c．开关在任何位置的作用一样。
2、并联电路
（1）定义：把用电器并列的连接的电路，称为并联电路。
（2）特点：a．电流路径有两条或两条以上，有干路和支路之分。
b．各支路上用电器之间互不影响。
c．干路上的开关能控制整个电路，支路中的开关只能控制它所在的支路。
3、混联电路：电路中既有串联部分又有并联部分的电路称为混联电路。
4、开关在串并联电路中的作用
（1）在串联电路中，开关的作用是控制整个电路的通断。由于串联电路只有一条电流通道，开关的位置改变不会影响其控制作用。无论开关位于电路的哪个位置，只要开关断开，整个电路中的电流就会被切断，导致电路断电。
（2）在并联电路中，干路开关控制整个电路的通断，而支路中的开关则只控制该支路的通断。并联电路有多条路径，干路开关断开时，整个电路断电；支路开关断开时，只会使该支路中的用电器停止工作，不会影响其他支路。
5、等效电路：等效电路图就是将一个复杂的电路通过适当的方法改画出简单的串联、并联的电路，这个简单的电路，叫作原复杂电路的等效电路图，简化的方法有：
（1）去表法
①电压表：若没有明确指出要考虑其内阻，就把它看成是理想表（内阻无限大），画等效电路时，可认为是断路，把它拆除，不画入等效电路中。
②电流表：当不计电流表对电路的影响时，也把它看成是理想表（内阻为零），画等效电路时，可把它当做一根导线处理，也不画入等效电路中。
③导线：电阻为零．画等效电路时可任意将其伸长、缩短、变形。
（2）支路法根据电流从电源正极（电势高处）流向负极（电势低处）的特点，找出从“分流点”到“汇流点”的所有的支路，将电路简化为若干并联的支路。
（3）等势（电势）法其要点是找出电路中电势相等的各点，例如，凡是用导线相连的各点，都是电势相等的点，然后将各用电器按原来端点所在的位置，分别跨接在对应的等势点上，这些用电器便都是并联的，其它用电器再按电势高低的顺序串联，就可以把一个较复杂的电路，简化为一个易分辨串、并联关系的等效的规范的电路．
类型1 串联和并联的辨析
（1）串联：电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式，只有一条电流路径，无分叉。
（2）并联：电路元件并列连结在电路中的电路连接方式，至少有两条电流路径，有分叉。
【例1】如图所示电路，闭合开关，开关断开时，灯 联；只闭合开关，流过灯的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b到a”）。如果将开关都闭合，电路处于 状态。
【答案】 串 由a到b 短路
【详解】[1]由电路图知道，闭合开关，开关断开时，电流的路径只有一条，即灯串联。
[2]由于在电源外部电流从电源正极流向负极，所以，流过灯的电流方向是由a到b。
[3]由电路图知道，如果将开关S1、S2、S3都闭合，电源的两端被导线相连，造成电源短路。
【变式演练1】在如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　）
A．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2并联 B．当只闭合开关S1、S2时，L1、L2串联
C．当只闭合开关S2、S3时，L1、L2并联 D．当闭合开关S1、S2、S3时，L1、L2串联
【答案】A
【详解】A．由电路图可知，当只闭合开关S1、S3时，电流有两条路径，灯L1、L2并联，故A正确；
B．由电路图可知，只闭合开关S1、S2时，灯L2被短路，电路是关于L1的简单电路，故B错误；
C．由电路图可知，只闭合开关S2、S3时，灯L1被短路，电路是关于L2的简单电路，故C错误；
D．由电路图可知，同时闭合开关S1、S2、S3时，电流经三个开关回到电源的负极，会造成电源短路，故D错误。
故选A。
【变式演练2】如图所示的电路，下列判断正确的是（　　）
A．闭合开关，断开开关时，灯并联
B．闭合开关，断开开关时，灯串联
C．闭合开关，断开开关时，灯亮、不亮
D．闭合开关，断开开关时，灯都发光
【答案】C
【详解】A．闭合开关S2，断开开关S1、S3时，电流从电源正极经灯泡L2、开关S2、灯泡L1、回到电源负极，则灯L1、L2串联，故A错误；
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，电流有两条路径，因此灯L1、L2并联，故B错误；
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，为L2的简单电路，L1被短路，因此L2发光，L1不发光，故C正确；
D．闭合开关S2、S3，断开开关S1时，为L1的简单电路，L2被短路，因此L1发光，L2不发光，故D错误。
故选C。
【变式演练3】如图是理发吹风机的电路，其中电热丝通电后可发热，电动机通电时可送风，选择开关可在“1、2”间、“2、3”间、“3、4”间三个位置与触点接触。当选择开关在“ ”位置时，吹风机送热风，这时电热丝与电动机是 联的。
【答案】 3、4 并
【详解】[1][2]当开关接触1、2触点时，电热丝和电动机都处在断路的状态，故吹风机不工作；当开关S同时与2、3接触时，电动机处于通路状态，电热丝处于断路状态，故吹出冷风；当开关接触3、4两个触点时，电动机和电热丝都处于通路，均正常工作，此时吹风机送热风，且电热丝和电动机在两条支路上，因此是并联的。
类型2 等效电路
三步法画等效电路图的方法是：标点定势，顺流而下．其步骤为：
（1）标出等势点．依次找出各个等势点，并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母．一般地，无阻导线视为等势线，无流电阻视为等势线。
（2）捏合等势点画草图．即把几个电势相同的等势点拉到一起，合为一点，然后假想提起该点“抖动”一下，以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻，这样逐点依次画出草图．画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。
（3）整理电路图．要注意等势点、电阻序号与原图一一对应，整理后的等效电路图力求规范，以便计算。
【例2】在如图所示的电路中，只闭合S3和同时闭合S1和S3、断开S2两种情况下，电流表指针位置都如图所示，则同时闭合S1和S3、断开S2时，通过L1的电流为 A（要求画出等效电路）
（1）闭合S3：
（2）同时闭合S1和S3、断开S2：
（3）只闭合S2.
【答案】 1.2A
【详解】（1）（2）[1][2][3]由电路图可知，只闭合S3时电路为灯泡L2的简单电路，电流表测电路中的电流，等效电路如图所示：
同时闭合S1和S3、断开S2时，两灯泡并联，电流表测干路电流，等效电路图如下所示：
并联电路各支路独立工作、互不影响，通过L2的电流不变，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两次电流表指针的位置相同，故只闭合S3时，测量L2支路电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则I2=0.3A；同时闭合S1和S3、断开S2时，干路电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，则I=1.5A，则通过L1的电流
（3）[4]只闭合S2，电流从电源正极出发依次经电流表、灯泡L2、L1、开关S2回负极，两灯泡串联，等效电路如图所示：
【变式演练1】电路中有多个开关时，开关闭合、断开情况不同会让电路发生变化，准确判断等效电路是解决动态电路的关键，如图动态电路判断正确的是（ ）
A．闭合和，和串联 B．闭合和，只有发光
C．闭合和，和并联 D．闭合和，只有发光
【答案】C
【详解】A．由图可知，闭合和，将导线直接连接在电源两端，和短路，故A错误；
BC．由图可知，闭合和，和并联，两灯都发光，故B错误，C正确；
D．由图可知，闭合和，短路，只有发光，故D错误。
故选C。
【变式演练2】飞机黑匣子的电路等效为两部分，一部分为信号发射电路，可用等效电阻R1表示，用开关S1控制，30天后自动断开，R1停止工作；另一部分为信息储存电路，可用等效电阻R2，用开关S2控制，能持续工作6年，如图所示．关于黑匣子的等效电路中正确的是
A．B．C． D．
【答案】B
【详解】A图中的开关S1控制整个电路，故不符合题意；B图中两个电阻并联，两个开关各控制一个电阻，并且符合题目中所描述的所有内容，故符合题意；C图中的开关S1控制整个电路，故不符合题意；D图中的开关S1控制整个电路，故不符合题意；故应选B．
【变式演练3】如图所示的电路，若电源电压为6V，在方框内画出各问的等效电路，并完成相关计算：
（1）当只闭合S2和S4时，电压表的示数为3.8V，电流表A1的示数为0.2A。
①L1和L2两端的电压各为多少？
②通过L1和L2的电流各为多少？
（2）当只闭合S1和S3时，电流表A1和A2的示数分别为0.28A和0.6A，求灯L1和L2通过的电流为多少？
（3）同时闭合S2、S3、S4，电压表的示数为多少？
【答案】等效电路见解析；（1）①3.8V，2.2V；②0.2A，0.2A；（2）0.28A，0.32A；（3）6V
【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合S2和S4时，L1和L2串联，电压表测L1两端电压，电流表A1和A2测串联电路中的电流。等效电路如下图1：
电压表的示数为3.8V，即L1两端的电压U1＝3.8V，由串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，L2两端的电压
②根据串联电路的电流处处相等的特点可知：通过L1和L2的电流相等为0.2A；
（2）由电路图可知，当只闭合S1和S3时，L1和L2并联，电流表A1测L1的电流，A2测干路电流；等效电路如图2：
电流表A1示数0.28A，即通过L1的电流I1＝0.28A，电流表A2的示数0.6A，即干路电流I＝0.6A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L2的电流
（3）由电路图可知，同时闭合S2、S3、S4，只有L1接入电路，电压表测电源电压；等效电路如图3：
电压表示数为6V。
答：（1）L1和L2两端的电压分别为3.8V、2.2V；通过L1和L2的电流都是0.2A；
（2）当只闭合S1和S3时，灯L1和L2通过的电流分别为0.28A和0.32A；
（3）同时闭合S2、S3、S4，电压表的示数为6V。
题型二 串、并联电路中电流和电压的规律
【解题指导】
1、串联电路中的电流规律：从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等．表达式为I1=I2=…In。
2、并联电路中的电流规律：电流和水流相似，我们以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的，所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少，同理，在并联电路中，每一条支路中的电流都比干路中的电流小，所以并联电路有分流的特点．也就是说在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和．表达式为：I=I1+I2+…In。
3、串联电路中的电压规律：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，数学表达式：U=U1+U2。
4、并联电路中各支路两端的电压相等，等于总电压，数学表达式：U=U1=U2。
【必备知识与关键能力】
1、串并联电路电流规律
（1）串联电路的电流规律：串联电路中各处电流都相等；公式：I=I1=I2(用电器越多，亮度越低)。
（2）并联电路的电流规律：并联电路中总电流等于各支路中电流之和；公式： I=I1+I2(用电器越多，干路电流越大)。
2、串、并联电路中电压的规律
（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和（即U串=U1+U2）。
（2）并联电路各支路两端的电压相等，都等于电源电压。（即U并= U1=U2）。
类型1 串、并联电路的电流规律
（1）无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等，串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的，一个用电器的电流改变，流过其他用电器的电流也改变，但两者相等。
（2）解决此类题目时，分析电路连接情况以及电流表是测量哪一部分电路的电流是关键，必要时可画出其等效电路图，然后再根据串、并联电路的电流规律得出正确结论。
【例1】如图所示电路，电阻和是 联（选填“串”或“并”）。电流表与电流表的读数之比是，则两个电阻值和之比是 。
【答案】 并
【详解】[1]由图知道，闭合开关S，电路有两条电流的路径，即电阻R1和R2是并联的，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R2的电流。
[2]电流表A1与电流表A2的读数之比是5∶2，即干路电流与通过R2的电流之比为
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1、R2的电流之比
根据并联电路的分流关系知道，两个电阻值R1和R2之比是
【变式演练1】如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】只有两个灯泡串联时，通过它们的电流才一定相等。ACD中两个灯泡并联，B中两灯泡串联。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【变式演练2】如图是某电路中的一部分，图中已标明了电流方向，若a、b、c中的电流大小分别为0.3A、0.1A、1A，则d中的电流大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】由图中箭头所指方向可得，c在干路上，a、b、d分别在支路上，由并联电路电流特点得，d中的电流大小为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【变式演练3】在图示的电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图所示，则电流表A1的示数为 A，电流表A2的示数为 A。通过电阻R1的电流是 A。
【答案】 0.5 1.1 0.6
【详解】[1][2]如图所示，开关闭合后，两电阻并联，A1与R2串联，测R2电流，A2在干路上，测总电流，根据并联电路电流的规律，A1应接入0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.5A，A2应接入0~3A量程，分度值为0.1A，读数为1.1A。
[3]通过电阻R1的电流是I1=I –I2=1.1A–0.5A=0.6A
类型2 串、并联电路的电压规律
（1）首先明确电路的串、并联关系，必要时对电路进行等效处理，并画出电路图
（2）弄清楚电压表测量哪一部分电路的电压、根据题中的条件判断出电压表的量程
（3）根据串、并联电路的电压规律进行分析计算。
【例2】如图所示，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2，发现电压表V1的示数比V2的示数 ；再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，发现L3两端的电压与L4两端的电压大小 。
【答案】 小 相等
【详解】[1][2]由图甲可知，灯泡L1和L2串联，电压表V1测量L2两端的电压，由图乙可知，灯泡L3和L4并联，电压表V2测量电源电压，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数比V2的示数小；用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，L3和L4并联，并联电路各个支路的电压相等，所以L3两端的电压与L4两端的电压大小相等。
【变式演练1】闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动的过程中（　　）
A．电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡变亮
B．电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡变暗
C．电流表示数不变，电压表示数不变，灯泡亮度不变
D．电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度不变
【答案】C
【详解】图示中，闭合开关，滑动变阻器与灯泡并联接入电路，电流表测通过灯泡L的电流，电压表测电源电压，滑片由右向左滑动过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电源电压保持不变，电压表示数不变。但灯泡这一支路的工作不受影响，通过的电流不变，电流表示数不变，灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式演练2】在如图所示的电路中，S闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．若甲是电流表，乙、丙是电压表，S1闭合，U丙大于U乙
B．若甲是电压表，乙、丙是电流表，S1断开，I乙小于I丙
C．若电路是串联电路，则乙表的示数小于丙表的示数
D．若电路是并联电路，则丙表的示数大于乙表的示数
【答案】C
【详解】A．若甲是电流表，乙、丙是电压表，S1闭合，电路为只有R1的简单电路，电压表丙测量电源电压，电压表乙测量R1两端的电压，两电压表示数相等，故A错误；
B．若甲是电压表，乙、丙是电流表，S1断开，两电阻并联，电流表乙在干中路，电流表丙测量R1所在支路电流，因此I乙大于I丙，故B错误；
C．当开关S1闭合，三表均为电压表时，该电路是串联电路，电压表丙测量电源电压，电压表乙测量R1两端的电压，则乙表的示数小于丙表的示数，故C正确；
D．当开关S1断开，乙丙为电流表，甲为电压表时，该电路是并联电路，电流表乙在干路，电流表丙在支路，则丙表的示数小于乙表的示数，故D错误。
故选C。
【变式演练3】如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯 （选填“”或“”）两端的电压。若电流表的示数为，电压表的示数为，则通过灯的电流为 A，灯两端的电压为 V。
【答案】 0.3 1.5
【详解】[1]由电路图知道，当闭合开关时，小灯泡L1和L2串联，电压表与灯泡L1并联，则电压表测L1两端的电压。
[2]由于串联电路电流处处相等，所以，当电流表的示数为0.3A时，通过灯的电流也为0.3A。
[3] 根据串联电路的电压特点知道，灯L2两端的电压
题型三 电路的设计
【解题指导】
1、电路设计的方法：根据题目要求电路设计电路时，根据题目要求结合串并联电路的特点来设计。用电器互相影响的一般设计为串联电路，用电器互不影响的一般设计为并联电路；当有多个开关时，注意开关的控制作用。
2、设计题的一般步骤
（1）根据题意，弄清用哪些器材。
（2）根据设计要求，画出初步草图。
（3）对照草图再根据要求验证。
（4）画出规范的电路图，完成设计。
【必备知识与关键能力】
电路设计注意事项
（1）用电器串并联：用电器互相影响的，一般设计为串联电路；用电器互不影响的，一般设计为并联电路。
（2）开关的串并联：两个或两个以上的开关同时闭合，用电器才能工作的，开关一般设计为串联；无论闭合哪一个开关，都能控制用电器，开关一般设计为并联。
（3）开关与用电器的关系：开关只能控制某个用电器，开关与用电器串联；开关能控制整个电路，开关设计在干路上；开关与用电器并联，开关闭合后用电器不工作，开关断开后用电器工作——局部短路。
类型1 生活中的串、并联电路
（1）解题时要抓住关键字词，判断是并联还是串联，再根据要求，用开关控制电路。
【例1】如图甲是一款应急照明灯，其简化原理图如图乙所示，当外部电源供电时，自动开关S接1，蓄电池处于充电状态，蓄电池此时在电路中相当于 ；外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯L1、L2正常发光，此时充电指示灯L3 （后两空均选填“发光”或“不发光”），若将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡 。
【答案】 用电器 不发光 发光
【详解】[1]当外部电源能供电时，自动开关S接1，应急灯不亮，蓄电池此时消耗电能，在电路中相当于用电器。
[2]外部电路停电时，自动开关S接2，应急灯正常发光；此时指示灯L3没有电流通过，处于断路状态，不发光。
[3]应急灯L1、L2并联，并联电路中各支路互不影响，若将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍发光。
【变式演练1】有一个看不见内部情况的小盒，盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭；在开关闭合的情况下，拧下其中任一灯泡，另一灯泡都灭，符合要求的电路图是（　　）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】A．由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两个灯泡同时亮，断开开关，两个灯泡同时灭，拧下其中任一灯泡，电路断路，另一灯不亮，故A符合题意；
B．由电路图可知，两灯泡并联，开关S位于L1支路，断开开关，灯泡L2仍然亮，在开关闭合的情况下，拧下其中任一灯泡，另一个灯泡仍然亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，两灯泡并联，开关位于干路，闭合开关两灯都亮，拧下其中任一灯泡，另一灯亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，开关S与L2并联后再与L1串联，闭合开关S，L2被短路，L2不亮，L1亮，故D不符合题意。
故选A。
【变式演练2】下列关于串、并联电路的说法中正确的是（　　）
A．家庭电路中电冰箱与电视机之间一定是并联的
B．马路上的路灯串成一串，是串联电路
C．闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭，则两灯一定是串联的
D．两用电器电流相等，这两用电器一定是串联
【答案】A
【详解】A．在家庭电路中，各个用电器之间需要独立工作，互不影响，因此它们之间一定是并联的。这样，即使一个用电器关闭或出现故障，其他用电器仍然可以正常工作。所以，家庭电路中电冰箱与电视机之间一定是并联的，故A正确；
B．马路上的路灯虽然看起来是串成一串的，但实际上它们之间也是并联的。这是因为如果其中一个路灯损坏，其他路灯仍然可以正常工作，互不影响。故B错误；
C．闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭，这并不能说明两灯一定是串联的。因为即使是并联电路，如果开关位于干路上，那么闭合开关时两灯也会同时亮，断开开关时两灯也会同时灭。故C错误；
D．两用电器电流相等，这并不能说明这两用电器一定是串联的。在并联电路中，如果两个用电器的规格（如电阻、功率等）完全相同，那么它们各自的电流也会相等。因此，电流相等并不能作为判断串、并联电路的唯一依据。故D错误。
故选A 。
【变式演练3】盲人因为看不见，很容易走进危险区域，为此小明设计了如图所示的报警器，它由木板、弹簧、接触片（A、B、C，电阻均可忽略）和报警电路组成。闭合开关S，当盲人未踩到危险区域B时，接触片B与A、C接触，接触片B相当于电路中的 ，此时电铃被 ；若盲人踩到危险区域B时，接触片B在重力作用下与A、C分开，此时出现的现象是 。
【答案】 开关 短路 灯亮铃响
【详解】[1][2][3]由图可知，接触片B可以控制电路的通断，相当于开关；未踩到危险区域B时，接触片B与A、C接触，把电铃短路，铃不响；若盲人叔叔踩到危险区域B时，接触片B在压力作用下与A、C分开，此时灯泡和电铃串联，电路中有电流通过，此时灯亮铃响。
类型2 串并联电路的设计
①明确设计要求。
②判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联。
③开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。
④画出电路图并验证电路图是否正确。
【例2】李师傅家有一个小型工作间，里面摆放着一台由小型电动机驱动的木工切割机（用M表示）、一个用于照明的壁灯L。为了安全和节能的考虑，该工作间的电路满足：需要照明时闭合开关壁灯L亮；需要使用木工切割机时闭合开关启动电动机；两者可以独立工作。请在答题卡指定位置设计符合题意的电路图。
【答案】
【详解】两个用电器各由一个开关控制，且可以独立工作，说明两个用电器是并联的，开关分别装在支路上，电路如下：
【变式演练1】某中学的智慧校园门禁系统可以使用刷脸（S）、校园卡（）或保卫室控制（）开门。使用时，三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，下列电路中符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．使用时S、和三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁，可知S、和并联再与电机串联，故A符合题意；
B．若选用此图，要求必须刷脸，刷脸成功后，校园卡或者保卫室可以实现开门，故B不符合题意；
C．若选用此图，要求必须刷脸，刷脸成功后，若使用校园卡，会造成电源短路，故C不符合题意；
D．若选用此图，使用时S、和都闭合开关，才能打开校门，故D不符合题意。
故选A。
【变式演练2】小芳观看了动画片喜羊羊与灰太狼之后，想帮羊村长设计一个电路。当警卫室内的开关闭合时报警系统启用，用导线围着羊村的栅栏一圈，若灰太狼闯入羊村就会把导线扯断，此时灯亮且电铃响，提醒羊群注意安全。其中为保护电阻，符合要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A．分析电路图，当闭合开关，围着羊村的导线没被扯断，电源短路，会损坏电源，故A不符合题意；
B．分析电路图，当闭合开关，围着羊村的导线将电灯和电铃短路，没有电流通过电灯和电铃，灯不亮，铃不响，电路中R0通电工作，电源不会短路。当灰太狼闯入羊村，围着羊村的导线被扯断，电流从电源正极出发，经电灯、电铃、R0回到负极，此时有电流通过电灯和电铃，灯亮，电铃响，发出警报。故B符合题意；
C．分析电路图，当闭合开关，电流有两条路径，分别是由正极经电灯、电铃回到负极；由正极经围着羊村的导线、R0回到负极，是并联电路，此时灯亮、铃响。当围着羊村的导线被扯断，R0所在支路断路，根据并联电路特点，电灯、电铃的工作不受影响，仍然灯亮、铃响。故C不符合题意；
D．分析电路图，当闭合开关时，电灯、电铃、R0是串联接入电路中，此时灯亮、铃响。当围着羊村的导线被扯断时，串联电路发生断路，所有用电器都不能工作，灯灭、铃不响。故D不符合题意。
故选B。
【变式演练3】按要求作图。
某车间温度要求在30℃以下，请你用如图-2所示的器材（图中左侧部分为特制水银温度计，它两端各伸出一段金属丝），为该车间设计一个温度自动报警装置，要求温度低于30℃时，只有灯泡亮，当温度高于30℃时，电铃响，灯泡亮，请将图中器材连接起来。
【答案】
【详解】（1）由题意可知，当温度降低时，水银的液面降低，只有灯泡工作；当温度上升时，液面升高，液面与金属丝相连，电铃响；电铃和灯泡能独立工作，则灯泡和电铃是并联的；温度高于30℃，电铃响，则温度计与电铃是串联的，然后与灯泡并联，如图所示：
1．如图，电源电压不变，闭合开关和，小灯泡和均正常发光，电流表有示数。下列分析正确的是（　　）
A．小灯泡和串联
B．若断开开关，电路中只有小灯泡发光
C．若小灯泡比亮，原因是小灯泡两端的电压比两端的电压大
D．若断开开关，电流表示数会变小
【答案】D
【详解】A．根据实物图可知，电流有两条路径回到电源负极，可知小灯泡L1和L2并联，故A错误；
B．根据实物图可知，若断开干路开关S1，整个电路断路，两只小灯泡都不发光，故B错误；
C．根据实物图可知，小灯泡L1和L2并联，所以小灯泡L1和L2两端的电压相等，故C错误；
D．根据实物图可知，电流表测量干路电流，若断开开关S2，灯L2被断开，减少一条支路，而另一条支路不受影响，所以电流表示数减小，故D正确。
故选D。
2．用如图甲所示电路探究串联电路的电压特点，下列关于该实验说法正确的是（　　）
A．如果短路，闭合开关，电压表的示数为
B．闭合开关后，电压表指针如图乙所示，指针偏转太小，可以调整其量程
C．测出两端电压后，将电压表导线从a改接到c，测出两端电压
D．应多准备几个不同规格的灯泡，以便进行多次实验从而减小误差
【答案】B
【详解】A．如果L1短路，闭合开关，电压表相当于测导线电压，示数接近0V，实际不为0，故A错误；
B．如果电压表指针偏转太小，说明选择的量程过大，应该调整到较小的量程以获得准确的读数，故B正确；
C．测出L1两端电压后，如果将电压表左侧导线从a改接到c，电压表正负接线柱接反，不能直接测出L2两端电压，还会损坏电压表，故C错误；
D．使用不同规格的灯泡进行多次实验可以减少偶然误差，寻找普遍规律，不是减少误差，故D错误。
故选B。
3．2024年9月25日，蒲城县果业发展中心组织蒲城县酥梨协会首站从陕西科技大学启航，开展“蒲城酥梨进高校”活动，现场有抽奖、榨梨汁、送小礼品等暖心互动。如图是用来榨梨汁的榨汁机，该榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，自动闭合，此时再手动闭合，电动机才能启动。下列电路图符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】根据题意，只有两个开关都闭合后电动机才能工作，说明两个开关串联，且同时控制电动机，因此是两个开关和电动机串联，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系，下一步他的操作是（　　）
A．得出结论，整理实验器材
B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流
【答案】D
【详解】根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，改变开关S的位置，将图中两只灯泡位置对调，只能得到一组数据，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．如图所示的电路，下列判断正确的是（　　）
A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联
B．同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路
C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮
D．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联
【答案】B
【详解】A．当闭合开关S1 、S3 ，断开开关S2时，电流从电源正极出发，分别流经L1 和L2 ，然后汇合回到电源负极，此时L1和L2 是并联，并非串联，故A错误；
B．同时闭合开关S1、S2 、S3 时，电流会不经过用电器，直接从电源正极通过S1、S2 、S3回到电源负极，造成电源短路。故B正确；
C．闭合开关S1 、S2，断开开关S3 时，L1被短路，电路为只有L2的简单电路，即L1不亮，L2亮，故C错误；
D．闭合开关S2，断开开关S1、S3 时，电流从电源正极出发，依次经过L1 、S2、L2回到电源负极，电流只有一条路径，此时L1和L2是串联，故D错误。
故选B。
6．关于如图所示的电路图，下列说法正确的是（　　）
A．闭合S2，断开S1、S3时，电路是断路
B．闭合S1、S2，断开S3时，电源可能被烧坏
C．闭合S1、S3，断开S2时，L1和L2都不发光
D．闭合S2、S3，断开S1时，只有L2发光
【答案】B
【详解】A．闭合S2，断开S1、S3时，电流从正极流出，经L1、L2、开关S2回到电源负极，电路是通路，故A错误；
B．闭合S1、S2，断开S3时，电流从正极流出，经S1、S2回到电源负极，形成电源短路，可能烧毁电源，故B正确；
C．闭合S1、S3，断开S2时，电流从正极流出，一支经S1、L2，另一支经L1后与流经L2的电流汇合，形成并联电路，L1、L2都发光，故C错误；
D．闭合S2、S3，断开S1时，电流从正极流出，经L1、开关S3回到电源负极，L2被短路，所以L1会发光，L2不会发光，故D错误。
故选B。
7．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】由题意可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．轩轩为学校设计了一款智能路灯，夜晚当校园光线变暗时，光敏开关自动闭合，灯亮，实现低亮度照明；当有人靠近时，开关自动闭合，灯也亮，亮度增加。下列电路图设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A．分析电路图可知，夜晚当校园光线变暗时，光敏开关自动闭合，开关仍是断开，电路断路，灯L1不能通电发光，故A不符合题意；
B．分析电路图可知，当S1，S2均闭合时，电源短路，两灯都不能发光，故B不符合题意；
C．由图可知，两灯并联。光敏开关S1闭合灯L1亮，当有人靠近时，开关自动闭合，灯也亮，故C符合题意；
D．由图可知，光敏开关S1闭合，两个灯泡都发光，两个开关都闭合，电源被短路，两个灯泡都不发光，故D不符合题意。
故选C。
9．如图所示，若使灯L1、L2串联接入电路，应只闭合开关 ；若将S1、S2、S3同时闭合，此时电路会发生 。
【答案】 S3 短路
【详解】[1]若使灯L1、L2串联接入电路，则电路中只有一条路径，两灯应 “首尾相接”，此时应只闭合开关S3。
[2]若将S1、S2、S3同时闭合，此时电流从电源的正极出发，不经过用电器直接回到电源负极，电路会发生短路现象。
10．在如图所示的电路中，要让灯、组成串联电路，则需要闭合 ；要让灯、组成并联电路，则需要闭合 。
【答案】 S1 S2、S3
【详解】[1]串联电路电流只有一条路径，要使灯L1和L2组成串联电路，由图可知，电流从正极出发经灯泡L1、开关S1、L2回负极，则应只闭合开关S1即可。
[2]要使灯L1和L2组成并联电路，由图可知，电流从正极出发分两支，一支经开关S2、灯泡L2，另一支经灯泡L1、经开关S3，然后汇合回到负极，故要使灯L1和L2组成并联电路，应闭合开关S2、S3。
11．如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。
【答案】 0.9 8
【详解】[1]若将两灯并联后接入电路，两灯电压相同，最大电压为6V，根据图像可知，两灯的电流分别为0.6A、0.3A，则干路电流最大为
[2]若将两灯串联后接入电路，两灯电流相同，在保证电路安全的情况下，当电流为0.3A时，灯B两端电压为6V，灯A为2V，电源电压最大为
12．如图所示的电路中，电压表所用的量程不明，闭合开关后，和的示数分别如图甲、乙所示，则两端的电压是 V，若的灯丝突然烧断，则电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 3.5 变大
【详解】[1]由电路图得，灯泡L1、L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L2电压。电源电压最大，电压表V1指针偏转角度比电压表V2小，则电压表V1量程选用0~15V，分度值为0.5V，示数为6V；电压表V2量程选用0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。由串联电路电压特点得，L1两端的电压是
[2]若L2的灯丝突然烧断，电压表V2串联在电路中，示数几乎等于电源电压，示数变大。
13．如图所示电路，电源电压不变，将开关S、都闭合，灯泡与正常发光，两灯是 联，电流表测量通过 （选填“”“”或“和”）的电流，此时断开开关，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 并 L2 不变
【详解】[1][2]据图可知，将开关S、都闭合，电流从电源的正极流出分别经过两个灯泡回到电源的负极，两灯泡是并联的；此时电流表与灯泡在同一条支路上，测的电流。
[3]当断开开关，此时电路为灯泡单独串联，由于各支路用电器互不影响，因此电流表的示数不变。
14．如图所示电路中，若使灯泡、组成串联电路，应闭合开关 ；若使灯泡、组成并联电路，应闭合开关 ；若闭合开关、、，该电路会发生 。
【答案】 、 短路
【详解】[1]如图所示电路中，只闭合开关时，电路中只有一条路径，此时灯泡、组成串联电路。
[2]若使灯泡、组成并联电路，应闭合开关和。
[3]闭合开关，导线直接将电源正负极接通，电路出现短路。
15．如图所示，图甲是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅。使用它时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在图乙的虚线框内画出两个开关并完成空气炸锅工作的电路图。
【答案】
【详解】空气炸锅也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，说明电动机和发热管互不影响，故电动机和发热管是并联的；有一个开关需要在干路上，控制整个电路；可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风，说明发热管支路需要一个开关控制，故电路图如图所示：
16．小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启LED灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
【答案】
【详解】由题知，夜间感应灯需在晚上且有人活动时才开启，即S、S1、S2都闭合时，灯泡才亮，所以S1、S2应串联，电路的连接如图所示：
17．如图是练习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的未完成电路，请用笔画线代替导线完成电路的连接，并在虚线方框中画出对应的电路图.要求：灯L1、L2并联，开关同时控制两灯，滑动变阻器只控制L1的亮度，且滑片向左移动时，灯L1变亮。
【答案】
【详解】灯L1、L2并联，开关同时控制两灯，开关接在干路上，滑动变阻器只控制L1的亮度，且滑片向左移动时，灯L1变亮，电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中且与灯L1串联，如下左所示，根据实物图画出电路图，如下右所示：
18．为了安全，电动自行车的厂家设计只有当车钥匙开启且捏闸刹车时，车辆才能启动。车钥匙开启相当于闭合开关，捏闸刹车相当于闭合开关，请将下图中电路图补充完整。
【答案】
【详解】由于只有当S1 和S2 都闭合电路才通路，车辆才能启动，所以两个开关S1、S2应与电动机M串联，然后再连接到电源两端，如图所示：
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