人教版（2024）九年级全册第3节 串联和并联学案设计

这是一份人教版（2024）九年级全册第3节 串联和并联学案设计，共35页。学案主要包含了串联和并联，连接串联路和并联路，生活中的路，知识导图等内容，欢迎下载使用。

知识点一、串联和并联
1.实验探究—让两个灯泡发光的方法
2.支路和干路
（1）干路：并联路中两个用器共用的那部分路叫干路。
（2）支路：并联路中用器单独使用的那部分路叫支路。
【典例】（2024·黑龙江·一模）根据实际需要设计路，是学习物理学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各路，其中符合实际且路正确的是（ ）。
A．楼道声、光控路B．冰箱压缩机和照明灯路
C．教室内照明路D．冷、热两挡吹风路
知识点二、连接串联路和并联路
1.探究开关在路中的作用
【实验器材】两节干池、两个小灯泡、三个开关、导线若干。
（1）开关在串联路中的作用
【问题探究】在串联路中，如果改变开关位置，开关对路的控制作用是否会改变？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接串联路，如图乙所示。
②闭合开关S，观察两个小灯泡的发光情况。
③断开开关S，改变开关在路中的位置，把开关分别接在a、b、c三处，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。
【实验现象】
【实验结论】
在串联路中，开关可以控制所以用器，开关位置的改变不影响它对用器的控制作用。
（2）开关在并联路中的作用
【问题探究】在并联路中，不同位置的开关，对路的控制作用是否相同？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接并联路，如图乙所示。
②闭合开关S、S1、S2，观察两个小灯泡的发光情况。
③闭合开关S、S2，断开S1，观察两个小灯泡的发光情况。
④闭合开关S、S1，断开S2，观察两个小灯泡的发光情况。
⑤闭合开关S1、S2，断开S，观察两个小灯泡的发光情况。
【实验现象】
【实验结论】
在并联路中，干路开关可以控制所有用器，支路开关只能控制其所在支路的用器。
2.串联路和并联路的特点
特别提醒：虽然串联路中的开关控制整个路，但开关能控制整个路的路不一定就是串联路，因为在并联路中，干路上开关也能控制整个路。
3.串并联路的识别
4.较复杂的路图与实物图的转化方法
（1）根据路图连接实物图的方法
流路径法：先确定流方向，即流从源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法：从源正极开始，先在路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照路图连接实物路。
（2）根据实物图画路图的方法
替换法：所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理整理成规范路图的一种方法。
节点法：所谓节点法就是找出路中流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的路图。
【典例】（2024·湖南常德·一模）请在虚线框内画出实物路所对应的路图，并标明各元件对应的字母。
知识点三、生活中的路
【典例】（2024·安徽合肥·二模）如图为某款吊扇灯仰视图，结构由一个风扇和三个普通照明灯泡组成，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，风扇与灯泡工作互不影响，则下列路图中，符合实际的是（ ）。
A． B． C．D．
知识点五、知识导图
问题一：串并联路识别
【角度1】实物路的识别：简单实物路可直接根据定义法判断：若各用器首接首、尾接尾则为并联；若各用器首尾依次相接则为串联。
较为复杂的实物路可先画出路图，整理、简化后再根据定义法判断。
【角度2】生活中的串、并联路：实际生活中的路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将路中任何一个器断路，其他用器都不受影响，则用器之间是并联连接；如断路后其他用器不能工作，则它们之间是串联连接。
【典例1】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）图甲是一种蚊拍，具有照明和灭蚊的功能，其简化后的路图如图乙所示。关于该蚊拍的说法正确的是（ ）。
A．灯和灭蚊网是串联的B．灯和灭蚊网是并联的
C．只闭合开关，照明灯发光D．只闭合开关，启动灭蚊功能
【变式1-1】（23-24九年级上·全国·课时练习）如图所示是小壮同学连接的实物路。在该实物路中，开关S1位于 （选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1 （选填“能”或“不能”）继续发光，因为它们此时在路中的关系为 。
【变式1-2】（2024·安徽淮北·三模）如图所示，闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障，需要拆除其中一根导线。下列说法中正确的是（ ）。
A．拆除导线a，闭合开关S，两灯泡串联 B．拆除导线b，闭合开关S，两灯泡串联
C．拆除导线c，闭合开关S，两灯泡并联 D．拆除导线d，闭合开关S，两灯泡并联
问题二：根据路图连接实物图
解题通法
流路径法：
（1）直接连接法：对于较简单的路，可从源的一个极开始，顺着或逆着流方向根据路图连接实物元件，最后连到源另一极；
（2）先串后并：对于较复杂的路，可从源正极出发按流方向先连通一条支路，在分流点和汇流点再补连其他支路。
【典例2】根据路图连接实物图。
【变式2-1】在如图所示的路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联，流表测通过L2的流②开关S同时控制L1与L2。
【变式2-2】（2023·北京石景山·二模）利用实验证明“两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流”，需用导线将符合要求的学生源、三块流表、定值阻R1 、阻箱R2、开关连接成如图所示的路，请添加一根导线，将路补充完整。
问题三：路故障的判断
【典例3】在如图所示的路中，闭合开关S后，两灯都不亮，压表有示数，流表无示数，则该路故障可能是（ ）。
A．流表短路B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路D．灯泡L2断路
【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，闭合开关后，小灯泡、都不亮，现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮。由此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．开关S断路 D．小灯泡断路
【变式3-2】关于如图所示的路，下列说法正确的是（ ）。
A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮
D．当开关S1和S2同时闭合时，路会发生短路
问题四：路设计
设计路的一般方法
1.根据用器工作时彼此独立还是互相影响。确认路的基本连接形式是串联还是并联；
2.根据开关对用器的控制要求，确定开关的位置，在干路上还是在支路上；
3.画出草图，根据设计要求进行检验，不符合的地方进行修改；
4.整理并画出规范的设计路图。
【典例4】（2024·湖北·一模）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成小题。如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，机M才启动，挡板打开放行。以下路设计符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【变式4-1】（2024·重庆永川·一模）图甲所示的双胆智能饭锅超越了用途单一的传统饭锅，可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，R1和R2分别是两个内胆的加热阻。图乙的路中符合双胆饭锅设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【变式4-2】（2023·重庆·二模）中国首个收费自动驾驶动公交车在重庆永川区正式上路试运营，可实现精准靠站，应对公交站场景及更加复杂的城市道路路况，满足公交车正常运营需求。乘客上下车后，公交车前后两门（路开关）中任意一个门有关闭好，公交车都无法行驶。下列路中符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【基础强化】
1．（2024·四川成都·中考真题）如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ）。
A．盒内一定有两节池B．盒内一定有源供
C．两只灯泡一定是串联关系D．两只灯泡一定是并联关系
2.（2024·吉林长春·二模）我国某新能源汽车，驾驶员既可以通过机械按键（开关S1）控制车窗的升降，也可以通过语音（开关S2）控制车窗的升降。下列路中可实现上述功能的是（ ）。
A．B．
C．D．
3.（2024·广东深圳·二模）取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列路图符合以上设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
4.（2024·四川自贡·中考真题）在图所示的路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是 （选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成路 。
5.（2023·吉林松原·模拟预测）消防应急照明灯的内部有一块蓄池，当它处于充状态时，蓄池相当于路中的 （选填“源”或“用器”）；当外部路停时，两个应急灯会正常发光，则它们在路中是 联的。
6.（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 是 联；如果灯泡 L1的灯丝断了，闭合开关，灯泡L2 （选填“发光 ”、“不发光 ”）。
7.（2024·陕西商洛·模拟预测）智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关闭合，指纹正确相当于开关闭合，开门由动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁路。
【素养提升】
8.（2024·湖南永州·二模）如图所示是新能源汽车的家用充桩。充时闭合空气开关S1，将充桩连接到源，然后将充枪插入车辆的充接口（相当于闭合开关S2），再在图中左边亮灯位置刷卡（相当于闭合开关S3）即可开始充，若用灯泡L发光模拟充成功，则符合要求的模拟路是（ ）。
A． B． C． D．
9.（24-25九年级上·全国·假期作业）如图所示，只闭合开关S1、S2时，灯 发光；当开关 闭合，其他开关断开时，灯L1、L2串联；当开关 同时闭合时，会造成源短路，应坚决避免。
10.（2024·广西玉林·模拟预测）如图所示路，要使灯泡L2 发光、Ll 不发光，应只闭合开关 要使灯Ll、L2 并联，应闭合开关
11．（2024·福建福州·三模）如图所示的路，源压恒定。闭合开关S，流表指针不发生偏转，路中仅有一处故障，且只发生在或上。小文在 两点间并联一个检测小灯，连接好后闭合开关S，观察到流表示数为0，检测小灯不发光，则故障为 。
12.（2024·贵州毕节·模拟预测）请根据实物路，在虚线框内画出对应的路图。（路元件不能画在虚线框上）
【能力培优】
13.（2024·安徽淮南·一模）如图所示的吹风机，有冷风和热风两个挡位。它的主要部件有两个开关、一个动机和一个发热阻丝。小明通过实际操作情况，发现当只闭合开关S1时，吹冷风；S1和S2都闭合时，吹热风；只闭合开关S2时，吹风机不工作。符合上述实操结果的吹风机内部连接方式为（ ）。
A． B． C． D．
14.（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）在如图所示的路中，只闭合，灯泡和 联；若使灯泡和并联，应只闭合开关 ；若同时闭合和两个开关，则可能烧坏 （选填“流表”或“压表”）。
15.（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）在“连接并联路”的实验中，小明用两个不同的小灯泡组成了如图所示的路。
（1）连接路时，开关应该处于 状态；
（2）由图可知，小明连接的路如果闭合开关，路将处于 （选填“断路”、“通路”或“短路”）状态；
（3）小明拆除了一根导线，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光，拆除的那根线是图中的 ，此时路的连接方式是 ；
【拓展】小红移动了其中一根导线的一个接点，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。请在图中要移动的导线上画“×” ，并用笔代替导线画出所移动的导线。此时，路的连接方式是 。2022年课程标准
物理素养
3.4.3会看、会画简单的路图；会连接简单的串联路和并联路。说出生产、生活中采用简单串联和并联的实例。
物理观念：了解串、并联路的概念，掌握串、并联路的特点；
科学思维：能按要求设计简单的串并联路；
科学探究：会画简单的串、并联路图；
科学态度与责任：能说出生活、生产中采用简单串联或并联路的实例，培养观察能力。
提出问题
用一个源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成路，要让两个小灯泡同时发光，可以有几种接法
探究过程
方法一：将两个小灯泡依次相连，然后接到路中，如图所示
方法二：将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到路中，如图所示
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光；
取下L1，L2熄灭；
取下L2，L1熄灭
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光；
取下L1，L2继续发光；
取下L2，L1继续发光
分析论证
画出方法一的路图，并标出流的路径，如图所示
画出方法二的路图，并标出流的路径，如图所示
方法一的路中只有一条流的路径，所以一个灯泡断开，另一个灯泡熄灭
方法二路中有两条流的路径，如果取下一个小灯泡，另一个小灯泡中仍然有流通过，会继续发光
总结归纳
两个用器依次相连，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡串联。串联路流只有一条路径，路中各用器互相影响；
两个小灯泡两端分别连在一起，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡并联。在并联路中，有两条或多条流路径，每条支路中有一部分流流过，每条支路都与源形成一条通路，各支路之间互不影响
开关S在路中的位置
开关S对小灯泡L1、L2的控制作用
S闭合时
S断开时
S接在a处
两灯都亮
两灯都不亮
S接在b处
两灯都亮
两灯都不亮
S接在c处
两灯都亮
两灯都不亮
开关的闭合情况（“×”为断开，“√为闭合”）
灯泡发光情况（“×”不发光，“√”为发光”）
S
S1
S2
L1
L2
√
√
√
×
×
√
√
×
√
×
串联路
并联路
连接特点
用器首尾顺次相接
用器两端分别接在一起
路图
流路径
流从源正极出发，只有一条路径流回源正极
干路流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回源正极
用器是否相互影响
发生断路时
各用器互相影响，若其中一个断路，则其他用器都无法工作
各用器互不影响，若其中一个断路，则其他用器照常工作
发生短路时
若其中一个用器被短路，其他用器依然有流通过
若其中一个用器短路，与之相并联的所有用器都被短路
开关作用
开关控制整个路，开关位置不影响其控制作用
干路开关控制整个路，支路开关只控制所在支路
识别方法
图解说明
概念法（定义法）
流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
路名称
实现功能
路图
居民楼楼道灯路
两开关同时闭合灯泡才能工作。光开关能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关能在有声时时自动闭合，无声音时自动断开
公交车铃路
公交车后门两侧扶手上各有一个按钮，按下任何一个，驾驶台的铃都会发声
抽油烟机路
厨房用抽油烟机里装有照明灯和动机，它们有时同时工作，有时只有动机工作，有时只有照明灯工作
汽车安全带路
当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭
吹风机路
动机不工作时，热丝不能发热；热丝不发热时，动机仍能工作
楼梯照明灯路
在楼梯两端的开关都能控制楼道照明灯的亮熄。例如，在下楼时将单刀双掷开关S1拨到一侧，灯亮；到下楼后将单刀双掷开关S2拨到另一侧，等熄
击剑路
当甲方的剑（图中S甲表示）击中乙方的导服时，路接通，乙方指示灯（图中用L乙表示）亮；当乙方的剑（图中用S乙表示）击中甲方的导服时，路接通，甲方指示灯（图中用L乙表示）亮
第十五章 流和路（解析版）
课时15.3 串联和并联
知识点一、串联和并联
1.实验探究—让两个灯泡发光的方法
2.支路和干路
（1）干路：并联路中两个用器共用的那部分路叫干路。
（2）支路：并联路中用器单独使用的那部分路叫支路。
【典例】（2024·黑龙江·一模）根据实际需要设计路，是学习物理学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各路，其中符合实际且路正确的是（ ）。
A．楼道声、光控路B．冰箱压缩机和照明灯路
C．教室内照明路D．冷、热两挡吹风路
【答案】B。
【解析】A．楼道声、光控灯，白天不亮，晚上有人走动的声音才会发光，故声控和光控开关应与灯泡串联，故A错误；
B．冰箱的门没开的话，压缩机可以工作，但是照明灯不工作，路图中，开关闭合后，动机和照明灯会同时工作，故B错误；
C．教室内，可以一个开关控制两个灯泡，因各个灯泡工作时互不影响，故各个灯泡是并联关系，故C正确；
D．冷、热两挡吹风，吹冷风时，应是动机工作，热丝不工作，路图中的路无法实现，故D错误。故选C。
知识点二、连接串联路和并联路
1.探究开关在路中的作用
【实验器材】两节干池、两个小灯泡、三个开关、导线若干。
（1）开关在串联路中的作用
【问题探究】在串联路中，如果改变开关位置，开关对路的控制作用是否会改变？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接串联路，如图乙所示。
②闭合开关S，观察两个小灯泡的发光情况。
③断开开关S，改变开关在路中的位置，把开关分别接在a、b、c三处，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。
【实验现象】
【实验结论】
在串联路中，开关可以控制所以用器，开关位置的改变不影响它对用器的控制作用。
（2）开关在并联路中的作用
【问题探究】在并联路中，不同位置的开关，对路的控制作用是否相同？
【实验步骤】
①按图甲所示路图连接并联路，如图乙所示。
②闭合开关S、S1、S2，观察两个小灯泡的发光情况。
③闭合开关S、S2，断开S1，观察两个小灯泡的发光情况。
④闭合开关S、S1，断开S2，观察两个小灯泡的发光情况。
⑤闭合开关S1、S2，断开S，观察两个小灯泡的发光情况。
【实验现象】
【实验结论】
在并联路中，干路开关可以控制所有用器，支路开关只能控制其所在支路的用器。
2.串联路和并联路的特点
特别提醒：虽然串联路中的开关控制整个路，但开关能控制整个路的路不一定就是串联路，因为在并联路中，干路上开关也能控制整个路。
3.串并联路的识别
4.较复杂的路图与实物图的转化方法
（1）根据路图连接实物图的方法
流路径法：先确定流方向，即流从源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
标号法：从源正极开始，先在路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照路图连接实物路。
（2）根据实物图画路图的方法
替换法：所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理整理成规范路图的一种方法。
节点法：所谓节点法就是找出路中流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的路图。
【典例】（2024·湖南常德·一模）请在虚线框内画出实物路所对应的路图，并标明各元件对应的字母。
【解析】由实物图可知，两灯并联后与滑动变阻器串联，开关S1在干路上控制整个路，开关S2在L2支路， A1在干路上，A2在L1支路上，由此画出路图如图所示：
知识点三、生活中的路
【典例】（2024·安徽合肥·二模）如图为某款吊扇灯仰视图，结构由一个风扇和三个普通照明灯泡组成，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，风扇与灯泡工作互不影响，则下列路图中，符合实际的是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】D。
【解析】A．由图可知，闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，但三个灯泡串联，分压且工作互相影响，故A不符合题意；
B．由图可知，风扇与灯泡串联，闭合开关后、风扇不工作，故B不符合题意；
C．由图可知，闭合开关后，不是闭合回路，风扇无法工作，故C不符合题意；
D．闭合开关后、风扇工作，闭合开关后，三个灯泡同时工作，且各用器工作互不影响，故D符合题意。故选D。
知识点五、知识导图
问题一：串并联路识别
【角度1】实物路的识别：简单实物路可直接根据定义法判断：若各用器首接首、尾接尾则为并联；若各用器首尾依次相接则为串联。
较为复杂的实物路可先画出路图，整理、简化后再根据定义法判断。
【角度2】生活中的串、并联路：实际生活中的路往往都比较复杂，一般用断路法来识别。如果将路中任何一个器断路，其他用器都不受影响，则用器之间是并联连接；如断路后其他用器不能工作，则它们之间是串联连接。
【典例1】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）图甲是一种蚊拍，具有照明和灭蚊的功能，其简化后的路图如图乙所示。关于该蚊拍的说法正确的是（ ）。
A．灯和灭蚊网是串联的B．灯和灭蚊网是并联的
C．只闭合开关，照明灯发光D．只闭合开关，启动灭蚊功能
【答案】AC。
【解析】AB．由图乙可知，当开关都闭合时，流的路径有两条，灯和灭蚊网是并联的，故A错误，B正确；
C．只闭合开关S1，路中只有照明灯接入路，所以照明灯发光，故C正确；
D．只闭合开关S2时，通过灭蚊网有流，灭蚊网不能灭蚊，故D错误。
故选BC。
【变式1-1】（23-24九年级上·全国·课时练习）如图所示是小壮同学连接的实物路。在该实物路中，开关S1位于 （选填“干路”或“支路”）上；将开关S1、S2均闭合后，若小灯泡L2突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡L1 （选填“能”或“不能”）继续发光，因为它们此时在路中的关系为 。
【答案】干路；能；并联。
【解析】[1]该路中，两灯并联，S2在L2支路上，S1在干路上。
[2] [3]将开关S1、S2均闭合后，路为L1、 L2并联路；若小灯泡L2突然因为其本身的某种原因而熄灭，根据并联路的特点：一个支路的用器工作与否不影响另一支路用器的工作，可知小灯泡L1能继续发光。
【变式1-2】（2024·安徽淮北·三模）如图所示，闭合开关S后两灯泡均不发光。为了排除故障，需要拆除其中一根导线。下列说法中正确的是（ ）。
A．拆除导线a，闭合开关S，两灯泡串联 B．拆除导线b，闭合开关S，两灯泡串联
C．拆除导线c，闭合开关S，两灯泡并联 D．拆除导线d，闭合开关S，两灯泡并联
【答案】D。
【解析】A．拆除导线a，闭合开关S，灯泡L2短路，灯泡L2不发光，故A错误；
B．拆除导线b，闭合开关S，流通过开关、导线d、导线a、直接流入源正极，两灯泡短路，故B错误；
C．拆除导线c，闭合开关S，流通过开关、导线d、导线a、直接流入源正极，两灯泡短路，故C错误；
D．拆除导线d，闭合开关S，流以此通过两灯泡，两灯泡都发光，故D正确。
故选D。
问题二：根据路图连接实物图
解题通法
流路径法：
（1）直接连接法：对于较简单的路，可从源的一个极开始，顺着或逆着流方向根据路图连接实物元件，最后连到源另一极；
（2）先串后并：对于较复杂的路，可从源正极出发按流方向先连通一条支路，在分流点和汇流点再补连其他支路。
【典例2】根据路图连接实物图。
【解析】由路图可知，两灯泡并联，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从源的正极出发，依次连接L2、S2、S1回到源的正极，然后把L1并联在L2和S2两端，如下图所示：
【变式2-1】在如图所示的路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求：①L1与L2并联，流表测通过L2的流②开关S同时控制L1与L2。
【解析】L1与L2并联；开关S同时控制L1与L2，S在干路上；流表测通过L2的流，则流表与L2串联，如下图所示：
【变式2-2】（2023·北京石景山·二模）利用实验证明“两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流”，需用导线将符合要求的学生源、三块流表、定值阻R1 、阻箱R2、开关连接成如图所示的路，请添加一根导线，将路补充完整。
【解析】由题意可知，要探究两阻并联，当其中一条支路的流不变时，干路中的流总小于另一条支路中的流，则要测出各支路的流和路中的总流，由路图可知，流表A2测R2的流，流表A测路中的总流，则流表A1要测阻R1的流，如图所示：
问题三：路故障的判断
【典例3】在如图所示的路中，闭合开关S后，两灯都不亮，压表有示数，流表无示数，则该路故障可能是（ ）。
A．流表短路B．灯泡L1断路
C．灯泡L2短路D．灯泡L2断路
【答案】D。
【解析】由图可知，两灯串联，压表测量L2两端的压，流表测路中的流。
A．如果流表短路，流表无示数，路是通路，两个灯泡都发光，压表有示数，故A不符合题意；
B．如果灯泡L1断路，路断路，两个灯泡都不发光，流表和压表都有示数，故B不符合题意；
C．如果灯泡L2短路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，压表被短路，压表有示数，流表有示数，故C不符合题意；
D．如果灯泡L2断路，灯泡L2不发光，压表两端与源两极连通，压表有示数，压表内阻很小，通过路的流很小，流表示数为零，灯泡L1不发光，故D符合题意。故选D。
【变式3-1】（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，闭合开关后，小灯泡、都不亮，现用一根导线检查故障原因。当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮。由此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．开关S断路 D．小灯泡断路
【答案】D。
【解析】闭合开关后，小灯泡、都不亮，路只有一处故障，则故障可能是断路，当导线的两端接触A、B两点时，两小灯泡都不亮，说明小灯泡有断路；接触B、C两点时，两小灯泡也不亮，说明B、C两点间有断路；接触C、D两点时，小灯泡亮，不亮，说明小灯泡断路，故路故障为小灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【变式3-2】关于如图所示的路，下列说法正确的是（ ）。
A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮
D．当开关S1和S2同时闭合时，路会发生短路
【答案】ABD。
【解析】A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2串联，故A正确；
B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2并联，故B正确；
C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L2短路不亮，灯L1亮，故C错误；
D．当开关S1和S2同时闭合时，相当于源两端直接用导线连接，路会发生短路，故D正确。
故选ABD。
问题四：路设计
设计路的一般方法
1.根据用器工作时彼此独立还是互相影响。确认路的基本连接形式是串联还是并联；
2.根据开关对用器的控制要求，确定开关的位置，在干路上还是在支路上；
3.画出草图，根据设计要求进行检验，不符合的地方进行修改；
4.整理并画出规范的设计路图。
【典例4】（2024·湖北·一模）高铁作为一种新型运输方式，促进经济发展，改善了人民生活。为了提高顾客进站的效率，高铁站的自助检票闸机可实现自动检票功能。请完成小题。如图所示，当乘客在将身份证放在读卡处，系统检测到乘客有当日的车票，开关S1闭合。当摄像头扫描出人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合。只有两者同时满足时，机M才启动，挡板打开放行。以下路设计符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】由题知，当系统检测到乘客有当日的车票时，开关S1闭合，当人脸与身份证上的照片相一致时，开关S2闭合，机M才启动，这说明开关S1、S2共同控制动机，它们是相互影响的，所以两个开关是串联的，且与动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-1】（2024·重庆永川·一模）图甲所示的双胆智能饭锅超越了用途单一的传统饭锅，可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，R1和R2分别是两个内胆的加热阻。图乙的路中符合双胆饭锅设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】可同时煮饭和煲汤，也可单独使用任何一个内胆，说明两个部分互不干扰，即为并联，开关分别控制各个支路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】（2023·重庆·二模）中国首个收费自动驾驶动公交车在重庆永川区正式上路试运营，可实现精准靠站，应对公交站场景及更加复杂的城市道路路况，满足公交车正常运营需求。乘客上下车后，公交车前后两门（路开关）中任意一个门有关闭好，公交车都无法行驶。下列路中符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】依题意可知，两个开关均闭合，动机才能工作，所以两个开关和动机应该串联，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【基础强化】
1．（2024·四川成都·中考真题）如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（ ）。
A．盒内一定有两节池B．盒内一定有源供
C．两只灯泡一定是串联关系D．两只灯泡一定是并联关系
【答案】A。
【解析】AB．灯可以发光，则路中一定由提供能的源，但源的种类不能确定，故A错误，B正确；
CD．由一个源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的路可能是串联路，开关控制整个路，开关断开两灯都不亮，也可能是并联路，当开关接在干路上，也可以控制两盏灯同时亮同时灭，故CD错误。
故选B。
2.（2024·吉林长春·二模）我国某新能源汽车，驾驶员既可以通过机械按键（开关S1）控制车窗的升降，也可以通过语音（开关S2）控制车窗的升降。下列路中可实现上述功能的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解析】根据题意可知，传统的机械按键（开关S1）和语音（开关S2）都可独立控制车窗的升降，两个开关对动机的控制互不影响，故两开关并联后再与动机串联。
故选B。
3.（2024·广东深圳·二模）取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列路图符合以上设计要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】开关S1既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，说明开关S1为总开关，开关S2只控制蜂鸣器，说明开关S2与蜂鸣器串联；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作，说明蜂鸣器与锁车器并联。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4.（2024·四川自贡·中考真题）在图所示的路图中，闭合开关S1、S3，断开开关S2，则小灯泡L1、L2是 （选填“串”或“并”）联；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成路 。
【答案】并；短路。
【解析】[1]由图可知，当闭合开关S1、S3，断开开关S2，流分成两条支路分别通过两个灯泡，则小灯泡L1、L2是并联的。
[2]若同时闭合开关S1、S2、S3，流从源正极不经过用器直接回到正极，会造成路短路，烧毁源。
5.（2023·吉林松原·模拟预测）消防应急照明灯的内部有一块蓄池，当它处于充状态时，蓄池相当于路中的 （选填“源”或“用器”）；当外部路停时，两个应急灯会正常发光，则它们在路中是 联的。
【答案】用器；并。
【详解】[1]在池充的过程中，能转化为池的化学能，在路中池消耗能，池相当于用器。
[2]当外部路停时，两个应急灯会正常发光，说明两灯互不影响，则它们在路中是并联的。
6.（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 是 联；如果灯泡 L1 的灯丝断了，闭合开关，灯泡L2 （选填“发光 ”、“不发光 ”）。
【答案】串；不发光。
【详解】[1]如图所示的路图中灯泡 L1 和 L2 顺次连接，只有一条流流通的路径，是串联路。
[2]串联路中，如果灯泡 L1 的灯丝断了，闭合开关，路仍处于断路状态，灯泡L2有流流过，不会发光。
7.（2024·陕西商洛·模拟预测）智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关闭合，指纹正确相当于开关闭合，开门由动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁路。
【解析】密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由动机完成，且两种方式均能开门，所以密码开关和指纹开关并联，动机在干路中，如下图所示：
【素养提升】
8.（2024·湖南永州·二模）如图所示是新能源汽车的家用充桩。充时闭合空气开关S1，将充桩连接到源，然后将充枪插入车辆的充接口（相当于闭合开关S2），再在图中左边亮灯位置刷卡（相当于闭合开关S3）即可开始充，若用灯泡L发光模拟充成功，则符合要求的模拟路是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】要同时满足上述三个条件才能充，相当于要同时闭合三个开关灯才能，所以三个开关要串联，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9.（24-25九年级上·全国·假期作业）如图所示，只闭合开关S1、S2时，灯 发光；当开关 闭合，其他开关断开时，灯L1、L2串联；当开关 同时闭合时，会造成源短路，应坚决避免。
【答案】L2；S2；S1、S2、S3。
【解析】[1]若闭合开关S1、S2，断开开关S3，为L2的基本路，L1被短路，因此L2发光，L1不发光。
[2]若只闭合开关S2，断开开关S1、S3时，流经灯泡L1、开关S2、灯泡L2回正极，则灯L1、L2串联。
[3]同时闭合开关S1、S2、S3时，流不经用器直接回正极，会造成源短路，是不允许的。
10.（2024·广西玉林·模拟预测）如图所示路，要使灯泡L2 发光、Ll 不发光，应只闭合开关 要使灯Ll、L2 并联，应闭合开关
【答案】S1；1、S3。
【解析】【小题1】[1]闭合开关S1，流只有一条路径：正极→S1→L2→正极，因此灯L2发光。
[2]闭合开关S1、S3，断开S2，流有两条路径，因此L1、L2是并联的。
11．（2024·福建福州·三模）如图所示的路，源压恒定。闭合开关S，流表指针不发生偏转，路中仅有一处故障，且只发生在或上。小文在 两点间并联一个检测小灯，连接好后闭合开关S，观察到流表示数为0，检测小灯不发光，则故障为 。
【答案】MN ；R2断路。
【解析】[1][2]闭合开关S，流表指针不发生偏转，可能路断路；
在MN两点间并联一个检测小灯L，闭合开关S，①如果R1断路，灯泡发光，流表有示数；②如果R2断路，灯泡不发光，流表有示数；
若在NQ两点间并联一个检测小灯L，①如果R1断路，灯泡不发光，流表有示数；②如果R2断路，灯泡发光，流表有示数。
12.（2024·贵州毕节·模拟预测）请根据实物路，在虚线框内画出对应的路图。（路元件不能画在虚线框上）
【解析】两个灯泡串联，如图：
【能力培优】
13.（2024·安徽淮南·一模）如图所示的吹风机，有冷风和热风两个挡位。它的主要部件有两个开关、一个动机和一个发热阻丝。小明通过实际操作情况，发现当只闭合开关S1时，吹冷风；S1和S2都闭合时，吹热风；只闭合开关S2时，吹风机不工作。符合上述实操结果的吹风机内部连接方式为（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】由题意可知，只闭合S1吹冷风，说明只有动机工作，S1和S2都闭合时，吹热风，说明动机和热丝同时工作，只闭合S2，吹风不工作，说明开关S2位于热丝所在支路，综上可知，动机和热丝可以独立工作，且开关S1位于干路，开关S2位于热丝所在支路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14.（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）在如图所示的路中，只闭合，灯泡和 联；若使灯泡和并联，应只闭合开关 ；若同时闭合和两个开关，则可能烧坏 （选填“流表”或“压表”）。
【答案】串；、；流表。
【解析】[1]只闭合S2，灯泡L1和L2，流依次经过两灯泡，两灯泡串联。
[2]若使灯泡L1和L2并联，应只闭合开关S1、S3，使流分别经过两灯泡。
[3] 同时闭合S2、S3，流表独自连接在源的两端，路中阻很小，流很小，流表可能烧坏。
15.（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）在“连接并联路”的实验中，小明用两个不同的小灯泡组成了如图所示的路。
（1）连接路时，开关应该处于 状态；
（2）由图可知，小明连接的路如果闭合开关，路将处于 （选填“断路”、“通路”或“短路”）状态；
（3）小明拆除了一根导线，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光，拆除的那根线是图中的 ，此时路的连接方式是 ；
【拓展】小红移动了其中一根导线的一个接点，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。请在图中要移动的导线上画“×” ，并用笔代替导线画出所移动的导线。此时，路的连接方式是 。
【答案】断开；短路；b；串联；如图；并联。
【解析】（1）[1]为防止短路，从而保护路，连接路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]由图可知，小明连接的路如果闭合开关，流经过开关→a→b→d→流表→源，从而形成短路，路处于短路状态。
（3）[3][4]由（2）分析可知，应拆除b，可排除短路问题，此时流经过开关→a→灯泡→c→灯泡→d→流表→源，两灯泡串联。
[5][6]小红移动了其中一根导线的一个接点，可将导线a连接在上方灯泡的左接线柱上，闭合开关后，两个小灯泡都正常发光。如图所示
由图可知，流从源正极出发，经过开关，分两个路径，最终会聚回到源正极，因此此时路的连接方式为并联。2022年课程标准
物理素养
3.4.3会看、会画简单的路图；会连接简单的串联路和并联路。说出生产、生活中采用简单串联和并联的实例。
物理观念：了解串、并联路的概念，掌握串、并联路的特点；
科学思维：能按要求设计简单的串并联路；
科学探究：会画简单的串、并联路图；
科学态度与责任：能说出生活、生产中采用简单串联或并联路的实例，培养观察能力。
提出问题
用一个源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成路，要让两个小灯泡同时发光，可以有几种接法
探究过程
方法一：将两个小灯泡依次相连，然后接到路中，如图所示
方法二：将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到路中，如图所示
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光；
取下L1，L2熄灭；
取下L2，L1熄灭
连接好路，闭合开关，L1、L2都发光；
取下L1，L2继续发光；
取下L2，L1继续发光
分析论证
画出方法一的路图，并标出流的路径，如图所示
画出方法二的路图，并标出流的路径，如图所示
方法一的路中只有一条流的路径，所以一个灯泡断开，另一个灯泡熄灭
方法二路中有两条流的路径，如果取下一个小灯泡，另一个小灯泡中仍然有流通过，会继续发光
总结归纳
两个用器依次相连，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡串联。串联路流只有一条路径，路中各用器互相影响；
两个小灯泡两端分别连在一起，然后接到路中，我们叫这两个小灯泡并联。在并联路中，有两条或多条流路径，每条支路中有一部分流流过，每条支路都与源形成一条通路，各支路之间互不影响
开关S在路中的位置
开关S对小灯泡L1、L2的控制作用
S闭合时
S断开时
S接在a处
两灯都亮
两灯都不亮
S接在b处
两灯都亮
两灯都不亮
S接在c处
两灯都亮
两灯都不亮
开关的闭合情况（“×”为断开，“√为闭合”）
灯泡发光情况（“×”不发光，“√”为发光”）
S
S1
S2
L1
L2
√
√
√
√
√
×
√
×
√
√
×
√
×
×
√
√
×
×
串联路
并联路
连接特点
用器首尾顺次相接
用器两端分别接在一起
路图
流路径
流从源正极出发，只有一条路径流回源正极
干路流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回源正极
用器是否相互影响
发生断路时
各用器互相影响，若其中一个断路，则其他用器都无法工作
各用器互不影响，若其中一个断路，则其他用器照常工作
发生短路时
若其中一个用器被短路，其他用器依然有流通过
若其中一个用器短路，与之相并联的所有用器都被短路
开关作用
开关控制整个路，开关位置不影响其控制作用
干路开关控制整个路，支路开关只控制所在支路
识别方法
图解说明
概念法（定义法）
流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
路名称
实现功能
路图
居民楼楼道灯路
两开关同时闭合灯泡才能工作。光开关能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关能在有声时时自动闭合，无声音时自动断开
公交车铃路
公交车后门两侧扶手上各有一个按钮，按下任何一个，驾驶台的铃都会发声
抽油烟机路
厨房用抽油烟机里装有照明灯和动机，它们有时同时工作，有时只有动机工作，有时只有照明灯工作
汽车安全带路
当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合。若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭
吹风机路
动机不工作时，热丝不能发热；热丝不发热时，动机仍能工作
楼梯照明灯路
在楼梯两端的开关都能控制楼道照明灯的亮熄。例如，在下楼时将单刀双掷开关S1拨到一侧，灯亮；到下楼后将单刀双掷开关S2拨到另一侧，等熄
击剑路
当甲方的剑（图中S甲表示）击中乙方的导服时，路接通，乙方指示灯（图中用L乙表示）亮；当乙方的剑（图中用S乙表示）击中甲方的导服时，路接通，甲方指示灯（图中用L乙表示）亮