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串联和并联电路
1.串联电路和并联电路
类型 串联电路 并联电路
定义 由各用电器逐个顺次首尾相连组成的电路 由各用电器“首首相接，尾尾相接”并列地连接组成的电路
特征 电路中________条电流路径，一处断开所有用电器都停止工作 电路中的电流路径至少有________条，各支路中的元件独立工作，互不影响
开关 作用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路，支路中的开关控制该支路
只有一
两
知识梳理
电路图
实例 开关和用电器 各路灯、家庭中各用电器
类型 串联电路 并联电路
续表
2.串联和并联电路的电流规律
(1)串联电路的电流规律：串联电路中的电流处处________。用符号表示可以写为______________。
(2)并联电路的电流规律：并联电路干路中的电流________各支路中的电流之和。用符号表示可以写为_____________。
相等
I总＝I1＝I2
等于
I总＝I1＋I2
3.串联和并联电路中的电压规律
(1)电池的串联：电池串联后总电压等于______________________。
(2)串联电路的电压规律
串联电路中电源两端电压等于______________________________。用符号表示可以写为________________。
(3)并联电路的电压规律
并联电路中各支路用电器两端的电压等于______________________。用符号表示可以写为_____________________。
每节电池两端电压之和
各用电器两端电压之和
U总＝U1＋U2
电源两端电压
U总＝U1＝U2
4.分析电路故障
(1)串联电路中的故障
①只有一个灯泡发光，其他电路完好，说明问题只在不发光的灯泡上，检查其灯座是否有短路故障即可。
②所有灯都不发光，一般是电路中存在断路故障。
(2)并联电路中的故障
①只有一个灯泡发光。只能是不发光的灯泡支路上存在断路故障，检查灯丝是否烧断，灯座、导线是否连接好。
②所有灯都不发光。一般属于干路故障，也有可能是一条支路短路或各支路同时断路。
(3)电流表故障
如果灯泡发光时，电流表无示数，可能是电流表被短路。如果电流表的指针反偏，肯定是电流表正、负接线柱接反了。
考点1.串联电路和并联电路
【例1】居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着很浪费电。小峰想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路：晚上，有人走动并发出声音时，电灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。(光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动并发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开)
考点突破
解析　楼道中的电灯亮要同时具备两个条件：一是晚上，二是有声音。而这两种现象所对应的开关此时都会自动闭合。因此在电路中开关同时闭合才能使电路形成通路，这时两个开关必须是串联的。
答案　如图所示：
1.教室有CO2通风机 ，手动闭合开关S1，CO2达到定值时闭合开关S2。只有S1闭合，CO2达到定值时电动机才工作，下列电路图正确的是(　　)。
A B C D
D
变式练习
【例2】在如图所示的电路中，当开关S闭合，S1、S2断开时，灯________串联；当开关S、S1、S2均闭合时，灯________并联，此时电流表测的是灯______中的电流。
解析　当开关S闭合，S1、S2断开时，灯L1、L3串联；当开关S、S1、S2均闭合时，电流表A相当于导线，可观察到灯L3被短路，再把电流表A“还原”至原位，可见电流表A在灯L2支路中，它测的是通过灯L2的电流。
答案　L1、L3　L1、L2　L2
2.如图所示，闭合开关，灯L1和灯L2均发光，则下列说法正确的是
(　　)。
A.灯L1和灯L2串联
B.灯L1和灯L2并联
C.通过灯L1和灯L2的电流一定相等
D.灯L1和灯L2两端的电压不一定相等
第2题图
B
变式练习
考点2.串联和并联电路中电流的规律
【例3】某次测量时电流表的表盘如图所示，若通过导线ab的电流为0.6 A，则(　　)。
A.通过cd的电流可能为1.06 A
B.电流表的读数为0.43 A
C.通过cd的电流一定为0.14 A
D.通过ab的电流一定由a流向b
解析　电流表选择0~0.6 A量程，分度值为0.02 A，示数为0.46 A；若导线ab的电流从a流向b，根据电流的走向，则ab中的电流和流过电流表的电流均通过dc导线，因此dc在干路，此时Icd＝1.06 A，方向从d流向c；若导线ab的电流从b流向a，根据电流的走向，cd中的电流和流过电流表的电流都流向ab，因此ab在干路，则Icd＝0.14 A，方向从c流向d。
答案　A
3.把灯泡L1、L2串联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比灯泡L2亮一些。下列有关这一现象的分析错误的是(　　)。
A.L1的功率比L2的功率大
B.L1的电压比L2的电压大
C.L1的电阻比L2的电阻大
D.L1的电流比L2的电流大
D
变式练习
考点3.串联和并联电路中电压的规律
【例4】在如图所示的电路中，电压表V的示数是3.8 V，电压表V1的示数是 2.3 V，电压表V2的示数应为(　　)。
A.1.5 V B.2.3 V
C.3.8 V D.6.1 V
解析　根据电路图可知，V1测的是灯L1两端电压，V2测的是灯L2两端电压，V测电源电压。由于串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，因此V2的示数为3.8 V－2.3 V＝1.5 V。
答案　A
4.如图所示，闭合开关，电压表V1的示数为6 V，电压表V2的示数为3.6 V。则下列说法不正确的是(　　)。
A.电源两端电压为6 V
B.灯L2两端电压为2.4 V
C.将电压表都换成电流表，则灯L1与L2并联
D.将电压表V2换成电流表，则灯L1不亮，灯L2亮
第4题图
C
变式练习
考点4.用电表判断电路故障
【例5】如图所示，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。将两个用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则(　　)。
A.灯L短路
B.灯L断路
C.电阻R断路
D.电阻R短路
解析　由电路图知，灯泡和定值电阻串联在电路中，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过电路的电流，将每个选项代入题目依次检验，然后确定符合题意的选项。如果灯L短路，电流表示数变大，电压表示数变小，将灯泡和电阻互换位置后，电流表指针偏转，电压表指针偏转，A选项符合题意；如果灯L断路，电流表示数为零，电压表示数变大，将灯泡和电阻互换位置后，电流表、电压表示数都为零，B选项不符合题意；如果电阻R断路，电流表和电压表示数都为零，C选项不符合题意；如果电阻R短路，电流表、电压表示数都变大，D选项不符合题意。
答案　A
5.在“探究串联电路中电流的规律”实验中，按如图所示的电路图连接好电路。闭合开关S后，发现灯L1、L2都不发光，电流表示数为零。用电压表分别接到电流表、灯L1、灯L2两端测量电压，发现电流表、灯L1两端电压均为零，灯L2两端电压不为零，则电路的故障可能是(　　)。
A.电流表断路
B.灯L1断路
C.灯L2断路
D.灯L2短路
第5题图
C
变式练习
一、选择题。
1.下列电路图中，符合直行方向交通信号灯(只考虑红灯和绿灯)模拟设计的是(　　)。
A B C D
C
课堂练习
2.某电脑吸尘器有两个开关，开关S1控制照明灯L和吸尘电动机 ，开关S2只控制吸尘电动机 。下列电路符合要求的是(　　)。
A B C D
D
3.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时(　　)。
A.电流表A示数不变
B.电压表V示数变小
C.电路消耗的总功率不变
D.电路的总电阻变小
第3题图
D
4.如图所示，闭合开关S后，灯L1不发光，L2发光，电压表无示数，其故障原因可能是(　　)。
A.灯L1断路 B.灯L2断路
C.灯Ll短路 D.灯L2短路
第4题图
C
5.如图所示，电源电压为 3 V，闭合开关S后发现电压表的示数为 3 V，可能出现的故障是(　　)。
A.灯L2断路
B.灯L1断路
C.灯L2短路
D.开关接触不良
第5题图
A
6.某电子玩具表面有a、b两个插孔，若把电压表正确接上插孔，示数为3 V；若把电流表正确接上插孔，示数为0.3 A。下列电路图能正确反映玩具内部连接情况的是(　　)。
A B C D
D
7.如图所示，当开关闭合时，甲电流表的示数为0.5 A，乙电流表的示数为 0.2 A，则下列判断正确的是(　　)。
A.通过灯L1的电流为0.5 A
B.通过灯L1的电流为0.3 A
C.通过灯L2的电流为0.7 A
D.通过灯L2的电流为0.3 A
第7题图
B
8.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表的示数都不变，则故障原因可能是(　　)。
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
第8题图
D
9.如图所示，电源电压为4.5 V，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则(　　)。
A.灯L2两端的电压为1.5 V
B.灯L1两端的电压为1.5 V
C.灯L1与L2的灯丝电阻之比为2∶1
D.通过灯L1与L2的电流之比为1∶2
第9题图
B
二、填空题。
10.街道两旁的节日小彩灯同时亮同时灭，由此__________(填 “能” 或 “不能”)判断其连接方式。如果其中一个彩灯烧坏，其他彩灯仍然发光，由此可判断彩灯的连接方式为__________(填 “串联” 或 “并联”)。
不能
并联
11.在小月设计的控制电路中，S1和S2是指纹开关，当这两个开关都闭合时，电动机 启动，此控制电路是下图中的图________；小宇设计的是防盗电路，触发S1或S2的防盗开关，电动机 自动启动将盗贼锁定，防盗电路是下图中的图________；在下列电路图中的图________中，若两个开关都闭合，电池将被短路。
第11题图
甲
丙
乙
12.在汽车转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果一个转向灯坏了，另一个仍然发光，那么这两个转向灯在电路中的连接方式为__________，司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的________。
并联
开关
13.在如图甲所示的电路中，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，其中电流表A1测量的是通过__________(填“电源”“灯L1”或“灯L2”)的电流，电流表A2的示数为________A。
第13题图
灯L1
1.2
14.如图所示，闭合开关S后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是________；过一会儿发现有一个小灯泡熄灭，而电流表的示数不变，则电路中出现的故障是____________。
第14题图
并联
灯L2断路
15.如图所示，电源电压保持不变，a是从电压表的负接线柱引出的导线接头。a与b处相接时，电压表示数为6.0 V；使a与b处断开，然后与c处相接，闭合开关S后，电压表示数为4.5 V，这时灯泡L2两端的电压为________V。
第15题图
1.5
三、作图题。
16.学习了电路相关知识后，小海想给某大楼设计一种呼叫装置。要求前后门来的客人均可呼叫，前门来的客人闭合开关，办公室的电铃响、红灯亮；后门来的客人闭合开关，办公室的电铃响、绿灯亮。请帮助他画出符合要求的电路图(导线不能交叉)。
第16题图
如图所示：
四、实验题。
17.小辉设计的电路图如图甲所示，小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5 V、1.5 V。
甲 乙 丙
第17题图
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，把图丙中的实物连接起来。
如图所示：
(2)正确连接电路后，闭合开关，两灯发光，图乙的电压表V1的示数为______；若V2的示数为2.8 V，则L2是否正常发光？________。
(3)小辉将L1换成额定电压为2.5 V的LED，闭合开关后发现LED亮，而L2不亮。
①小辉认为此时L2烧断，他的判断是否正确？________，依据是___________________________________________。
②小芳认为L2两端电压不够，将图丙中的电池增至三节。闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4 V，这可能是________(填“LED”或“L2”)烧断。
1.5 V
否
不正确
若L2烧断，电路为断路，LED不可能亮
LED
18.学习电学知识后，小华做了“探究并联电路中电流的规律”实验来巩固学习成果。
(1)连接如图甲所示的电路时，还剩一根导线没连接，请你用笔画线代替导线，将电路实物图补充完整，要求电流表测的是通过灯泡L1的电流。
甲 乙 丙
第18题图
如图所示：
(2)小华分别测量图乙中A、B、C三点的电流，数据如下表。
电路连 接情况 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
灯泡L1、L2 并联 0.20 0.30 ？
图丙是电流表接在C点时的示数，则IC为________A。
(3)接下来他选用规格________(填“相同”或“不同”)的灯泡，再次测量各点电流，这样操作的目的是____________________________。
0.48
不同
寻找普遍规律
五、综合能力题。
19.连接好如图甲所示的电路，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上，从图乙所示的实验器材中任选一种连入电路，设计检测方法，找出损坏的小灯泡，并完成表格中相关内容。
第19题图
所选器材 检测电路图 现象与结论

（答案任选一行）
所选器材 检测电路图 现象与结论
导线 闭合开关，若L2发光，则L1断路；若L2不发光，则L2断路
电压表 闭合开关，若电压表有示数，则L1断路；若电压表无示数，则L2断路
检测灯泡 检测灯泡 闭合开关，若检测灯泡发光，则L1断路；若检测灯泡不发光，则L2断路
1.(2023·北京)两个定值电阻R1、R2的内部结构图如图所示，R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是(　　)。
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
第1题图
D
强化练习
2.(2022·广州)有两款温控开关K1和K2，当温度低于50 ℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于50 ℃时，K1保持断开，K2保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻R在水温低于50 ℃时工作，在水温高于50 ℃时不工作。下列电路图符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是(　　)。
A B C D
C
3.(2023·广东)如图所示，标有“2.5 V　0.3 A”的灯泡L1和标有
“6 V　0.15 A”的灯泡L2连接成________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0 V逐渐增加，先正常发光的灯泡是________，此时通过另一盏灯泡的电流是________A。
第3题图
串
L2
0.15
4.(2023·广州)小明按如图所示的电路图正确连接电路，电阻R标有“5 Ω”，灯L标有“3.8 V　0.3 A”。闭合开关S，灯L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24 A。小明认为出现上述现象的原因是电阻R被短路。该说法是否正确？__________；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程：_______________________
_______________________________________________________________
____________________。
第4题图
不正确
原因是电阻R断路，因为灯L与电阻R并联，电流表A和A1的示数相等，说明经过电阻R的电流为0，故电阻R断路
5.(2021·广东)图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝， 为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
第5题图
(1)要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装________，B处应安装________。(填“电动机”或“电阻丝”)。
(2)如图乙所示，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关__________。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关__________。
(3)已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20 ℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30 ℃。假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1∶R2＝________。
(4)电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
电阻丝
电动机
S
S和S1
1∶2
变小

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