串并联电路识别专题练习题

串并联电路识别专题练习题在电学的入门学习中，串并联电路的识别是基石，也是理解后续欧姆定律应用、电功电功率计算等知识的前提。不少同学在面对复杂电路时，常常感到无从下手，分不清用电器之间究竟是串联还是并联关系。本文将通过一系列典型练习题，结合解析，帮助同学们巩固串并联电路的识别方法，提升分析电路的能力。一、核心方法回顾在开始练习之前，我们简要回顾几种常用的串并联电路识别方法，这些方法需要灵活运用，有时甚至需要结合多种方法进行判断：1.电流路径法（最根本方法）：从电源正极出发，沿着导线看电流回到负极的路径。如果电流只有一条路径，依次经过所有用电器，则这些用电器串联；如果电流在某点“分叉”，分成几条独立路径，然后在另一点“汇合”，则“分叉”后“汇合”前的用电器为并联。2.节点法（等势点法）：在电路中，用导线直接连接的两点（中间无电源、用电器）可视为同一点（等势点）。将电路中的等势点标上相同的字母或符号，然后观察各用电器两端分别连接在哪些点之间。若两个用电器的两端都分别连接在相同的两个点之间，则它们并联；若用电器是逐个顺次连接在不同的点之间，则它们串联。3.拆除法（断路法）：假设将电路中的某个用电器“拆除”（视为断路），观察其他用电器是否还能形成通路。如果其他用电器均不能工作（无电流通过），则该用电器与其他用电器串联；如果其他用电器仍能正常工作（有电流通过），则该用电器与其他用电器并联。4.定义法：直接根据串联和并联的定义判断。串联是“把电路元件逐个顺次连接起来的电路”；并联是“把电路元件并列地连接在电路两点间的电路”。二、基础辨识篇练习题1：如图1所示（请自行脑补或绘制：电源正极出发，连接开关S，然后连接灯泡L1，再连接灯泡L2，最后回到电源负极），请判断灯泡L1和L2的连接方式。分析与解答：运用电流路径法。电流从电源正极出发，经过开关S后，依次流过L1、L2，最后回到电源负极。整个过程中，电流没有分支，只有一条路径。因此，L1和L2是串联关系。练习题2：如图2所示（请自行脑补或绘制：电源正极连接到点A，点A同时连接灯泡L1的左端和灯泡L2的左端；L1的右端和L2的右端连接到点B，点B经过开关S连接回电源负极），请判断灯泡L1和L2的连接方式。分析与解答：运用电流路径法。电流从电源正极出发到达点A，在此处分为两条路径：一条流过L1至点B，另一条流过L2至点B。两条路径在点B汇合后，经过开关S回到电源负极。可见，L1和L2各自有独立的电流路径。运用节点法。L1的两端分别是A和B，L2的两端也分别是A和B。因此，L1和L2是并联关系。练习题3：如图3所示（请自行脑补或绘制：电源正极出发连接开关S，开关后连接点A；点A连接灯泡L1的左端，L1的右端连接点B；点A同时连接灯泡L2的左端，L2的右端连接点B；点B连接灯泡L3的左端，L3的右端连接电源负极），请判断L1、L2、L3的连接方式。分析与解答：先看L1和L2。它们的左端都连接在点A，右端都连接在点B，符合并联的特征（两端分别连接在相同两点）。因此L1与L2并联。再将L1和L2看作一个整体（不妨称为“L1L2并联体”），这个整体的左端是点A，右端是点B。电流从电源正极出发，经开关S到点A，流过“L1L2并联体”到点B，再流过L3回到电源负极。因此，“L1L2并联体”与L3是串联关系。综上，L1与L2并联后，再与L3串联。三、进阶分析篇练习题4（含电表电路）：如图4所示（请自行脑补或绘制：电源正极连接电流表A1，A1连接点M；点M连接电阻R1的一端和电流表A2的一端；A2的另一端连接电阻R2的一端；R1的另一端和R2的另一端连接点N，N连接电源负极。电压表V并联在R2两端），假设所有电表均为理想电表（电流表内阻为0，电压表内阻无穷大），试分析R1和R2的连接方式，并说明电流表A1、A2和电压表V分别测量什么。分析与解答：理想电流表内阻为0，可视为导线；理想电压表内阻无穷大，可视为断路。简化电路：A1和A2都视为导线。则点M通过A2直接与R2的一端相连，同时M也直接与R1的一端相连。R1和R2的另一端都连接在点N。因此，R1和R2的两端分别连接在M和N两点，故R1与R2并联。再看电表作用：*A1串联在干路中（电流从电源正极出来，先经过A1才到并联电路的总入口M），因此A1测量干路总电流。*A2与R2串联（电流从M到R2必须经过A2），因此A2测量通过R2的电流。*V并联在R2两端，测量R2两端的电压（同时也是R1两端电压和电源电压，因为并联电路各支路电压相等）。练习题5（含有短路元件的电路）：如图5所示（请自行脑补或绘制：电源正极连接开关S，S连接点P；点P连接灯泡L1的左端，L1的右端连接点Q；点P同时连接一根导线的一端，该导线另一端连接点Q；点Q连接灯泡L2的左端，L2的右端连接电源负极），当开关S闭合后，L1和L2的连接方式是怎样的？此时哪些灯泡能发光？分析与解答：开关S闭合后，电流从电源正极到点P。此时，点P到点Q之间有两条路径：一条是经过L1，另一条是经过一根导线。由于导线电阻远小于灯泡电阻（通常题目中未说明则认为导线无电阻），电流会优先选择电阻小的路径。因此，电流几乎全部从导线流过，L1被短路。此时，电路简化为：电源正极→S→P→导线→Q→L2→电源负极。只有L2接入电路，形成一条电流路径。因此，L1和L2既不是串联也不是并联（因为L1被短路，未正常接入电路），只有L2能发光，L1不发光。练习题6（结构较复杂电路）：如图6所示（请自行脑补或绘制一个稍微复杂的电路，例如：电源正负极分别为C和D。C连接点1；点1连接电阻R3一端和点2；点2连接电阻R1一端和点3；点3连接电阻R2一端和点4；点4连接电阻R3另一端和D。R1另一端连接点5，R2另一端连接点5，点5连接点1）。尝试分析R1、R2、R3的连接方式。分析与解答：对于这种看起来有些绕的电路，节点法是个好工具。我们给所有连接点标号（题目已给出1、2、3、4、5、C、D）。首先，明确C是电源正极，D是电源负极。观察各电阻两端连接的节点：*R1：一端连接点2，另一端连接点5。*R2：一端连接点3，另一端连接点5。*R3：一端连接点1，另一端连接点4。现在看节点5，它通过导线直接连接到点1（题目描述“点5连接点1”），所以点5和点1是等势点（可合并为一点，不妨仍称点1）。那么R1的两端变为：点2和点1。R2的两端变为：点3和点1。再看点1，它连接到电源正极C。点4连接到电源负极D。点2连接到点1（通过R1的一端和点5）和点3。点3连接到点2和点4（通过R2的一端）。现在尝试用电流路径法结合节点法：电流从C（点1）出发：路径一：点1→R1→点2→点3→R2→点1（点5）？不对，点1是正极，电流不会倒流回点1。应该是：点1→R1→点2→点3→R3→D。路径二：点1→R2→点3→R3→D。路径三：点1→R3→D。这么看似乎R3在干路上？或者我们用拆除法试试，假设R3断路，则电流从点1→R1→点2→点3→R2→点1，形成一个回路？但点1是电源正极，这样R1和R2会被短路吗？（此题设计稍复杂，旨在考验综合分析能力，实际解题时可更耐心地标定等势点）重新梳理等势点：C（+）与点1、点5等势。D（-）与点4等势。那么：R1：点2-点1（+）R2：点3-点1（+）R3：点1（+）-点4（-），以及点2-点3-点4（-）。因此，R3的两端是点1（+）和点4（-）。R1的一端是点1（+），另一端点2通过R3的一部分（点2到点3到点4）连接到点4（-）。R2的一端是点1（+），另一端点3通过R3的一部分（点3到点4）连接到点4（-）。所以，R1与R3的“点2-点3-点4”部分串联，R2与R3的“点3-点4”部分串联，然后这两条支路再并联在电源正负极（点1和点4）之间。同时，R3的“点1-点2”部分又与前面的并联结构是什么关系呢？（此题可能超出基础范围，核心在于强调节点法的核心是找等势点，以及导线连接的点是等势的。对于初学者，遇到复杂电路不要慌，一步步来，必要时画出简化的等势点电路图。）（提示：在此简化下，R1、R2、R3实际上是混联关系，R1和R2先并联后再与R3的一部分串联，或者更准确地说，R3被分为了几段分别与R1、R2串联后再并联。但对于基础练习，掌握到能判断简单串并联即可，复杂电路可后续逐步深入。）四、解题技巧与注意事项1.“简化电路”是关键：遇到含有电表、开关或导线较多的电路，首先要根据电表的理想特性进行简化（电流表短路，电压表断路），将电路中无电阻的导线连接的点视为等势点合并，使电路结构清晰化。2.“电流优先走导线”：当一条路径中有用电器，另一条路径是纯导线（或电阻远小于用电器的元件）时，电流几乎全部从导线流过，用电器被短路。3.“克服表面画法干扰”：电路的画法千变万化，元件的位置、导线的长短曲直都不影响电路的实质连接关系。要抓住“元件两端连接的是哪个点”这一核心。4.“多种方法结合验证”：对于一个电路，可以尝试用不同的方法进行判断，如果结论一致，则正确性更高。五、总结串并联电路的