電學(xué)微專題1 電路識(shí)別、設(shè)計(jì)與連接（講義）（解析版）

主題三電與磁微專題1電路識(shí)別、設(shè)計(jì)與連接（2-5分）（解析版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2考點(diǎn)一電路識(shí)別 2考點(diǎn)二電路設(shè)計(jì)與連接 4 6題型一識(shí)別串并聯(lián)電路 8題型二設(shè)計(jì)串并聯(lián)電路 8題型三電路圖和實(shí)物圖相互轉(zhuǎn)換 10

考點(diǎn)一電路識(shí)別一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)類型串聯(lián)電路并聯(lián)電路連接特點(diǎn)用電器依次相連（或收尾相連）用電器兩端分別相連（或并列連接）電流路徑只有一條電流路徑有多條電流路徑用電器工作特點(diǎn)相互影響（一斷全斷）獨(dú)立工作，互不影響（一短全短）開關(guān)作用控制整個(gè)電路，與開關(guān)位置無關(guān)干路開關(guān)控制整個(gè)電路，支路開關(guān)只控制所在支路的用電器生活中的電路節(jié)日用的一串小彩燈等家庭電路、紅綠燈、馬路邊路燈等電流規(guī)律串聯(lián)電路電流處處相等，I=I1=I2并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，I=I1+I2電壓規(guī)律串聯(lián)電路中電源兩端的電壓等于各用電器兩端電壓之和，即U=U1+U2并聯(lián)電路中電源兩端電壓與各并聯(lián)用電器兩端電壓相等，即U=U1=U2注意通過用電器的電流相等時(shí)，不能判斷用電器是否串聯(lián)；通過用電器的電流不相等時(shí)，用電器一定不是串聯(lián)。用電器兩端的電壓相等時(shí)，不能判斷用電器是否并聯(lián)；用電器兩端電壓不相等時(shí)，用電器一定不是并聯(lián)。二、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的識(shí)別方法1.概念法（定義法）各用電器順次連接，則為串聯(lián)；各用電器“首接首，尾接尾”相連，則為井聯(lián)。如下圖所示。2.電流路徑法電路中只有一條電流的路徑則各用電器串聯(lián)連接；如果電流在電路中某處分為幾條支路，在另一處重新匯合，則各用電器井聯(lián)連接。如下圖所示。3.拆除法拆除一個(gè)用電器，其他用電器沒有電流流過，即電流沒有其他通路則各用電器串聯(lián)；拆除一個(gè)用電器，其他用電器還有電流流過，即電流還有其他通路則各用電器并聯(lián)。如下圖所示。4.短路法把一個(gè)用電器短路，其他用電器還能工作，則各用電器串聯(lián)；把一個(gè)用電器短路，其他用電器也會(huì)被短路不能工作，則各用電器井聯(lián)。如下圖所示。5.節(jié)點(diǎn)法在電路圖中，導(dǎo)線的連接點(diǎn)可在導(dǎo)線上任意移動(dòng)只要不越過電源用電器即可，可利用這一特點(diǎn)簡(jiǎn)化并識(shí)別電路。如下圖所示。6.根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)判斷家庭電路、交通燈、馬路兩旁的路燈都是并聯(lián)電路。1．（24-25九年級(jí)上·山西臨汾·階段練習(xí)）串聯(lián)電路和并聯(lián)電路在電路設(shè)計(jì)中扮演著不可或缺的角色。下列設(shè)計(jì)方案能使如圖所示的與組成并聯(lián)電路的是（）A．只閉合S，甲為電壓表，乙為電流表，丙為電流表B．只閉合S，甲為電壓表，乙為電壓表，丙為電流表C．閉合S、，甲為電壓表，乙為電流表，丙為電壓表D．閉合S、，甲為電壓表，乙為電壓表，丙為電壓表【答案】A【詳解】A．只閉合S，甲為電壓表，乙為電流表，丙為電流表，此時(shí)與組成并聯(lián)電路，甲電壓表測(cè)電壓，乙電流表測(cè)干路電流，丙電流表測(cè)通過電流，故A符合題意；B．只閉合S，甲為電壓表，乙為電壓表，丙為電流表，此時(shí)電路為斷路，因?yàn)橐译妷罕泶?lián)在電路中，其電阻很大，幾乎沒有電流通過，故B不符合題意；C．閉合S、，甲為電壓表，乙為電流表，丙為電壓表，此時(shí)R1短路，只有接入電路，故C不符合題意；D．閉合S、，甲為電壓表，乙為電壓表，丙為電壓表，此時(shí)與組成串聯(lián)電路，甲電壓表測(cè)電壓，乙電壓表測(cè)電壓，丙電壓表測(cè)電源電壓，故D不符合題意。故選A。2．（24-25九年級(jí)上·安徽亳州·階段練習(xí)）在如圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)S1、S2，若此時(shí)甲、乙兩表是電壓表，則指針偏轉(zhuǎn)的幅度相同（甲、乙兩表都是教學(xué)常用電壓表）；現(xiàn)斷開開關(guān)S1、S2，，將甲、乙兩電壓表更換為電流表，然后僅閉合開關(guān)S1，則甲、乙兩電流表的示數(shù)之比為?！敬鸢浮?∶5【詳解】當(dāng)S1、S2閉合，甲、乙兩表都為電壓表時(shí)，兩電阻串聯(lián)，甲電壓表測(cè)電源的電壓，乙電壓表測(cè)R2兩端的電壓。由甲、乙兩電壓表都是教學(xué)常用電壓表（量成為0~15V，0~3V）且指針偏轉(zhuǎn)的幅度相同得根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可得當(dāng)只有S1閉合，甲、乙兩表都為電流表時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，甲電流表測(cè)電阻R2的電流，記作；乙電流表測(cè)干路電流，記作，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律即干路電流等于各支路電流之和，結(jié)合歐姆定律，計(jì)算甲、乙兩電流表的示數(shù)之比為考點(diǎn)二電路設(shè)計(jì)與連接一、電路設(shè)計(jì)1.電路設(shè)計(jì)步驟：（1）仔細(xì)審題，分析需要哪些電路元件；（2）根據(jù)題意，確定用電器之間的連接方式；（3）確定開關(guān)的控制作用；（4）畫出草圖后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)證；（5）符合要求后，畫出規(guī)范的電路圖。2.電路設(shè)計(jì)中常見的方法：（1）用多個(gè)開關(guān)控制同一個(gè)用電器，要求不管哪個(gè)開關(guān)閉合，用電器都能工作，那么用電器在干路上，開關(guān)并聯(lián)；（2）多個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合，用電器才能正常工作，則多個(gè)開關(guān)為串聯(lián)連接；（3）開關(guān)的短路用法：如果要求當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，某一燈發(fā)光，開關(guān)斷開時(shí)兩燈都發(fā)光，就要把這兩盞燈串聯(lián)，把開關(guān)與其中一燈并聯(lián)；（4）單刀雙擲開關(guān)的應(yīng)用：①改變電路的連接方式，使用電器由并聯(lián)變?yōu)榇?lián)，或由串聯(lián)變?yōu)椴⒙?lián)；②可方便控制一盞燈。把開關(guān)安置在兩個(gè)不同的位置，隨意撥動(dòng)任何一個(gè)開關(guān)，都能使燈點(diǎn)亮或熄滅。二、電路連接1.根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖的方法（1）若是串聯(lián)電路，從電源正極，沿著電流路徑依次將電路元件畫好，再將各個(gè)元件連接起來整理成規(guī)范的電路圖。（2）若是并聯(lián)電路，先在實(shí)物圖中找到節(jié)點(diǎn)（電流分流點(diǎn)和電流匯合點(diǎn)）；再畫出其中一條支路的完整電流路徑；在已畫好的電路圖中標(biāo)記節(jié)點(diǎn)的位置；最后把剩余支路的兩端連接在節(jié)點(diǎn)上。2.根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖的方法電流路徑法：先確定電流方向，即電流從電源正極流出后依次經(jīng)過哪些元件，再觀察有無分支。若有分支，先將一條支路連接完成，再在對(duì)應(yīng)的支路處并聯(lián)上另一條支路。標(biāo)號(hào)法：從電源正極開始，先在電路圖中各元件的符號(hào)兩端標(biāo)出序號(hào)，再在對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖中各元件兩端標(biāo)上對(duì)應(yīng)的序號(hào)，最后按照電路圖連接實(shí)物電路。1．（2024·山東濰坊·中考真題）共享電動(dòng)助力單車極大方便人們的出行。如圖為某助力單車，使用前先搖晃車把檢查電量，此時(shí)開關(guān)閉合，只有電量指示燈亮起；確認(rèn)電量充足后掃碼開鎖，此時(shí)開關(guān)閉合，日間行車燈亮起，電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)，且日間行車燈損壞時(shí)電動(dòng)機(jī)M可正常工作；助力單車在規(guī)定區(qū)域內(nèi)，開關(guān)始終處于閉合狀態(tài)，如果駛離規(guī)定區(qū)域，開關(guān)自動(dòng)斷開，電動(dòng)機(jī)M、行車燈均無法工作，指示燈可正常工作。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（

）A． B．C． D．【答案】B【詳解】助力單車使用前先搖晃車把檢查電量，此時(shí)開關(guān)S1閉合，只有電量指示燈L1亮起，說明S1與L1串聯(lián)接入電源兩端；確認(rèn)電量充足后掃碼開鎖，此時(shí)開關(guān)S2閉合，日間行車燈L2亮起，電動(dòng)機(jī)M啟動(dòng)，且日間行車燈L2損壞時(shí)電動(dòng)機(jī)M可正常工作，說明L2與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)，開關(guān)S2位于L2與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)電路的干路上；助力單車在規(guī)定區(qū)域內(nèi)，開關(guān)S3始終處于閉合狀態(tài)，如果駛離規(guī)定區(qū)域，開關(guān)S3自動(dòng)斷開，電動(dòng)機(jī)M、行車燈L2均無法工作，指示燈L1可正常工作，說明開關(guān)S3位于L2與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)電路的干路上，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．（24-25九年級(jí)上·四川資陽(yáng)·期中）如圖所示（R阻值在左右）電路圖，以筆畫代替導(dǎo)線，完成電路的連接，要求滑片向右移，電流表示數(shù)變小?！敬鸢浮恳娊馕觥驹斀狻坑深}可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。電源為兩節(jié)干電池，電源電壓為3V，R阻值在左右，若滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最小，電路中電流約為當(dāng)滑動(dòng)變阻器的部分電阻接入電路時(shí)，電路中電流小于0.6A，故電壓表、電流表均選擇小量程；要求滑片向右移，電流表示數(shù)變小，則滑動(dòng)變阻器阻值變大，應(yīng)接左下接線柱，且采用“一上一下”的接法，故作圖如下：題型一識(shí)別串并聯(lián)電路1．（24-25九年級(jí)上·江蘇南京·階段練習(xí)）LED燈因具有節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，某學(xué)校宣傳欄電子屏的每個(gè)字背后都是由許多LED燈組成的，王師傅在調(diào)試電路時(shí)斷開某處，電子屏的第三個(gè)字立即熄滅，其他字均正常發(fā)光，如圖所示。根據(jù)這一現(xiàn)象分析正確的是（

）A．各字的筆畫之間一定是并聯(lián) B．若通過各個(gè)字的電流相等，則每個(gè)字之間是串聯(lián)C．第三個(gè)字與其他字之間一定是并聯(lián) D．若每個(gè)字兩端電壓相等，則每個(gè)字之間是并聯(lián)【答案】C【詳解】A．?dāng)嚅_某處，電子屏的第三個(gè)字立即熄滅，可能是該字的各筆畫之間串聯(lián)，也可能該字的各筆畫之間并聯(lián)，只是剛好斷開了該字的干路，各字的筆畫之間不一定是并聯(lián)，故A錯(cuò)誤；B．若通過各個(gè)字的電流相等，可能每個(gè)字之間是串聯(lián)。也可能每個(gè)字之間是并聯(lián)，每個(gè)字規(guī)格相同時(shí)，它們的電流也相等，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_某處，電子屏的第三個(gè)字立即熄滅，其它字均正常發(fā)光，說明第三個(gè)字與其它各個(gè)字之間能夠獨(dú)立工作，互不影響，因此第三個(gè)字與其他字之間一定是并聯(lián)，故C正確；D．若每個(gè)字兩端電壓相等，可能每個(gè)字之間是串聯(lián)，每個(gè)字規(guī)格相同時(shí)，它們的電壓也相等。也可能每個(gè)字之間是并聯(lián)，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（24-25九年級(jí)上·四川成都·期中）教室有二盞燈，閉合開關(guān)時(shí)二盞燈同時(shí)亮，斷開開關(guān)時(shí)二盞燈同時(shí)熄滅，可見這二盞燈的連接是（）A．串聯(lián) B．并聯(lián)C．可以串聯(lián)，可以并聯(lián) D．以上三種情況都有可能【答案】C【詳解】如果二燈串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，開關(guān)閉合，二盞燈同時(shí)亮，開關(guān)斷開二盞燈同時(shí)熄滅，如果二燈并聯(lián)，開關(guān)在干路上，則同樣可以使二盞燈同時(shí)亮同時(shí)滅，所以二盞燈可以是并聯(lián)也可以是串聯(lián)。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。3．（24-25九年級(jí)上·江蘇常州·期中）在如圖所示的電路中，當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，燈泡、是（串/并）聯(lián)的；當(dāng)開關(guān)、、都閉合時(shí)，燈泡被短路，另兩只燈泡是（串/并）聯(lián)的?！敬鸢浮看甃3并【詳解】[1]由電路圖可知，當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí)，電流先后依次經(jīng)過燈泡L3與L2，所以它們是串聯(lián)的。[2][3]當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，S2、S3都直接把燈泡L3兩端連通，造成燈泡L3短路；燈泡L1、L2并聯(lián)在電路中。4．（24-25九年級(jí)上·天津河西·期中）如圖，要使與組成串聯(lián)電路，應(yīng)閉合開關(guān)；當(dāng)閉合某幾個(gè)開關(guān)，使與組成并聯(lián)電路，若、的電阻之比為2︰5，則電流表和的示數(shù)之比為?！敬鸢浮?︰7【詳解】[1]由圖可知，當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，與串聯(lián)，電路中只有一條電流路徑。[2]由圖可知，當(dāng)只閉合開關(guān)和時(shí)，與并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)通過的電流，電流表測(cè)干路電流；根據(jù)并聯(lián)電路的分流關(guān)系可得，通過和的電流之比由于并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以電流表和的示數(shù)之比，即通過的電流與干路電流之比題型二設(shè)計(jì)串并聯(lián)電路5．（2024·山東菏澤·中考真題）為確保安全，某品牌電動(dòng)車須擰動(dòng)鑰匙（相當(dāng)于閉合開關(guān)）且按下按鍵（相當(dāng)于閉合開關(guān)）才能啟動(dòng)。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A．B．C． D．【答案】A【詳解】由題意可知，只有開關(guān)S1、S2都閉合后，才能啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)才開始工作，說明兩開關(guān)相互影響，則兩開關(guān)是串聯(lián)的，即兩開關(guān)、電動(dòng)機(jī)與電源組成串聯(lián)電路。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6．（2024·黑龍江雞西·中考真題）如圖為封閉小區(qū)常見的智能門禁系統(tǒng)，住戶可以通過刷卡或人臉識(shí)別進(jìn)入小區(qū)，當(dāng)門禁系統(tǒng)接通電源后，指示燈發(fā)光。住戶刷卡或人臉識(shí)別成功時(shí)（相當(dāng)于分別閉合對(duì)應(yīng)的開關(guān)），電動(dòng)機(jī)工作，控制門打開。下列關(guān)于門禁系統(tǒng)的簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)合理的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】由題可知，人臉識(shí)別、刷卡識(shí)別，只要其中一種方式識(shí)別成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合從而使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工作，所以兩個(gè)開關(guān)應(yīng)并聯(lián)，再與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電源上；燈泡與電動(dòng)機(jī)能獨(dú)立工作，是并聯(lián)的。故選B。7．（24-25九年級(jí)上·山東濰坊·期中）某學(xué)校的科創(chuàng)小組自制了“冰淇淋自動(dòng)售貨機(jī)”。光線較暗時(shí)，光控開關(guān)閉合提供照明。通過掃碼或投幣完成自動(dòng)出售服務(wù)。下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，照明燈和電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)工作，它們是并聯(lián)的；燈由光控開關(guān)單獨(dú)控制；通過掃碼或投幣均可完成自動(dòng)出售服務(wù)，所以投幣開關(guān)和掃碼開關(guān)都可單獨(dú)控制電動(dòng)機(jī)工作，則這兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)，然后串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)所在的支路中，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。8．（24-25九年級(jí)上·遼寧沈陽(yáng)·期中）夏明和同學(xué)們開展了“電路的實(shí)際場(chǎng)景應(yīng)用”的研究活動(dòng)，在醫(yī)院住院部，病人需要護(hù)理時(shí)，閉合床頭開關(guān)，就能及時(shí)通知值班室里的護(hù)士。這個(gè)呼叫電路應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)呢？項(xiàng)目：電路的模擬設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)呼叫電路時(shí)，下列因素中，不需要考慮的是；A．護(hù)士工作很忙，要用多種信號(hào)提醒 B．能夠確定呼叫發(fā)出的位置C．值班室是否有護(hù)士值班 D．呼叫信號(hào)強(qiáng)弱合適(2)小李同學(xué)以一個(gè)病房只有一張病床為例，設(shè)計(jì)了圖所示的電路。該電路能不能達(dá)到呼叫目的？答：；(3)當(dāng)一個(gè)病房有三張病床時(shí)，小楊同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如下左圖所示，小張同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如下右圖所示。對(duì)比這兩個(gè)電路，下右圖電路的優(yōu)點(diǎn)是；(4)關(guān)于如圖所示呼叫電路的器材選擇，下列說法中，不合理的是；A．電源能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電

B．電鈴的鈴聲不宜太大C．病房開關(guān)必須安全且使用方便

D．指示燈要能照亮值班室進(jìn)一步討論發(fā)現(xiàn)，圖所示的呼叫電路還不夠完善，應(yīng)該繼續(xù)改進(jìn)。【答案】(1)C(2)能(3)見解析(4)D【詳解】（1）設(shè)計(jì)呼叫電路時(shí)，需要考慮：護(hù)士忙時(shí)，聽不到呼叫聲音或燈光提示，所以需要多種信號(hào)提醒；能夠確定呼叫發(fā)出位置，以便護(hù)士準(zhǔn)確確定哪里需要護(hù)理；呼叫強(qiáng)度太強(qiáng)或太弱，會(huì)導(dǎo)致干擾護(hù)士的工作或?qū)е伦o(hù)士無法接收到信號(hào)。值班室應(yīng)有護(hù)士值班，不用考慮此因素。故選C。（2）圖1所示電路，病房的開關(guān)閉合時(shí)，值班室中的指示燈和電鈴?fù)瑫r(shí)工作，提醒護(hù)士注意，所以能達(dá)到呼叫目的。（3）左圖中，病房的任一開關(guān)閉合，燈和電鈴都同時(shí)工作，護(hù)士不能準(zhǔn)確確定需要護(hù)理的病人；右圖中，各病房中的開關(guān)與對(duì)應(yīng)的燈泡先并聯(lián)，再與電鈴串聯(lián)，則某一開關(guān)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的燈泡及電鈴會(huì)工作，護(hù)士能確定需要護(hù)理的病人的位置。（4）電源應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，以讓燈和電鈴保持正常工作；電鈴鈴聲過大也不適宜，會(huì)影響他人；病房開關(guān)必須安全方便利于病人操作。指示燈發(fā)光時(shí)，能讓值班護(hù)士區(qū)分具體位置即可，不需要照亮值班室。故選D。題型三電路圖和實(shí)物圖相互轉(zhuǎn)換9．（24-25八年級(jí)上·廣東肇慶·期中）作圖題：(1)在如圖所示電路的○中填入電表符號(hào)，使之成為正確電路，閉合開關(guān)兩燈都能發(fā)光。(2)如圖所示，閉合開關(guān)S，向右端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，小燈泡變暗，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓。(3)請(qǐng)認(rèn)真觀察圖的電路連接，在右側(cè)線框里畫出所示實(shí)物圖對(duì)應(yīng)的電路圖。【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析【詳解】（1）開關(guān)閉合后兩燈都能發(fā)光，說明電流表與被測(cè)電路串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，左邊的圓圈與燈泡并聯(lián)，應(yīng)為電壓表，右邊的圓圈與右側(cè)燈泡串