内容正文:
2021-2022学年九年级物理上期末复习专题训练
专题5 电路设计问题
专题解读
在电路设计中,所设计的电路图一般都是并联电路(或混连电路),很少有纯粹的串联电路。而且生活实例中往往叙述有几种并列的现象。比如“公交车前门和后门”两种情况,“甲房间和乙房“”两种情况等。电路设计时一般都是依据“一种情况画1条支路,每种情况都要用到的元件画在干路中”来设计电路。
当两个开关串联时,要想电路接通,必须将两个开关同时闭合。这个在现实中往往表现为生活中的两个条件要同时满足;而两个开关并联时,要想电路接通,则随便其中哪个开关闭合电路都能接通,这个在现实中就表现为生活中的多个条件只要有一个满足即可。
开关的作用是控制用电器的工作,实际生活中,开关与被它所控制的用电器之间大都是串联连接的。这样,要让该用电器工作,就闭合开关;要让该用电器停止工作,就把开关断开。如果出现了“开关闭合,某用电器停止工作,而开关断开时,该用电器反而工作”的现象,这明显不是开关的常规用法,而是一种“特殊用法”。即开关不是与该用电器串联,而是与它并联。
归纳如下:
(1)通过用电器间的工作状态是“相互影响”还是“互不影响”,确定用电器之间是串联还是并联关系;
(2)按照开关与被控制的用电器是串联的原则,确定开关的位置;
(3)如果开关的使用与常理相反,则说明开关与被控制的用电器并联;
解释:若开关闭合,用电器工作,则开关与用电器串联;若开关闭合,用电器不工作,
则开关与用电器并联;
(4)滑动变阻器与被控制的电路是串联关系。
(5)保护电阻在干路中,确保电路的安全。
专题训练
一、单选题
1.南开两江中学击剑社团学生在第六届击剑公开赛中斩获2金2银。小南观察到击剑比赛中当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮;反之,当乙击中甲时,甲方指示灯亮。下列电路符合要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作,并且互不影响,因此甲、乙指示灯为并联;同时,S甲控制乙方指示灯的工作;S乙控制甲方指示灯的工作,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.楼梯感应灯可由声控开关(有声响时开关闭合)和光控开关(光线较暗时开关闭合)共 同控制。某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路,出现了以下异常情况:白天无论有无声响感应灯都不亮;傍晚天黑到一定程度,感应灯自动发光,而有声响时感应灯会熄灭。经检查各元件都能正常工作,则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】A.A图中声控开光、光控开关灯泡串联,白天灯泡不亮,光线较暗且有声音时,灯泡会亮,故A不符合题意;
B.B图中声控开光与光控开关并联后,再与灯泡串联,有声或者光线较暗时,灯泡都会亮,故B不符合题意;
C.C图中声控开光与灯泡并联后,再与光控开关、保护电阻串联,白天灯不亮,光线较暗时且无声音时,等自动亮,而光线较暗且有声音时,灯不亮,故C符合题意;
D.D图中光控开光与灯泡并联后,再与声控开关、保护电阻串联,白天且有声音时灯亮,白天且无声音灯不亮,光线较暗时,不管有没有声音,灯也不亮,故D不符合题意。
故选C。
3.破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食物营养释放更充分。某品牌破壁机(如图所示)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,且安全指示灯亮。下列电路图符合上述要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,说明该电路是接通的,即S1能控制灯泡;此时电动机不工作,说明电动机和灯泡是并联的;再闭合S2,电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,所以开关S1在干路中。
故选A。
4.2021年7月24日,东京奥运会女子重剑个人决赛中我国选手孙一文战胜对手获得冠军。击剑比赛中当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯亮。反之,当乙击中甲时,甲方指示灯亮,下列电路符合要求是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作,并且互不影响,因此甲、乙指示灯为并联连接;根据题意可知,甲方开关控制乙方指示灯的工作,乙方开关控制甲方指示灯的工作,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如图所示的电路中,利用开关的通断来改变电路连接方式,下面对该电路的连接描述不正确的是( )
A.断开S1,闭合S2、S3,电阻R1、R2组成并联电路
B.只闭合S2,电阻R