3.4活动：电路创新设计展示同步练习 -2023-2024学年教科版物理九年级上册

3.4 活动：电路创新设计展示 同步练习 一、单选题 1．甲、乙两个办公室为了互相传呼方便，在两个办公室各装了一个电铃，要使两个办公室的任何一方按开关都能使对方的电铃发声，正确的电路图是（图中的虚线表示房间的墙壁）（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的密闭电盒，其表面可见的两个开关：S1、S2及两盏灯L1、L2与内部元件组成电路。进行了如下操作：只闭合S1，只有灯L1发光；再闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯都熄灭。下列部分电路的连接方式符合上述现象的是（    ） A． B． C． D． 3．如图所示是一种电子计时器，具有倒计时功能。“定时开关”在电路刚连通时，处于“闭合状态”，达到设定时间后自行断开。铃声响起。符合以上设计要求的电路是（　　） A． B．C． D． 4．小华为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时，定时开关S1闭合，路灯低功率照明；当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合，路灯的亮度增加，方便游客行走。图中电路设计符合要求的是（　　） A．   B．   C．   D．   5．如图所示是净水器的水龙头，水龙头的下方有个显示水质好坏的指示灯。当打开水龙头，开关S闭合，有水流流出指示灯和水质检测元件开始工作。当水质达标，感应开关S1闭合，蓝色指示灯亮起；当水质不达标，感应开关S2闭合，橙色指示灯亮起，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（    ） A． B． C． D． 6．小林要设计一个天黑自动给树浇水的装置，要求：当土壤干燥且天黑时电动机启动浇水。光控开关天黑时自动闭合，在土壤干燥时自动闭合。如图电路中符合要求的是（    ） A． B． C． D． 7．环保越来越被人们重视，电动公交车也由此进入人们的视野，它的动力源于电动机，若前、后两门（相当于电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公交车都无法行驶，图所示的四个电路中符合要求的是（　　） A． B．C． D． 8．为学校安全，校门安装了车辆识别系统。内部车辆可以被自动识别，栏杆抬起：外部车辆不能被识别，需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S，按钮视为手动开关S1。该车辆识别系统工作原理图可以表示为（　　） A． B．C． D． 二、多选题 9．在学习了电路知识以后，教师要求学生练习安装楼梯照明灯，即用两个单刀双掷开关 S1 和S2 同时控制同一盏灯，其中任意一个开关都可以使灯亮或灭．请判断如图所示的四个电路中，不符合上述要求的是（图中均用电池符号表示照明电路电源） A． B． C． D． 10．假期志宇到博物馆参观时，发现许多名贵的古董没有保护罩，直接陈列在展台上，管理员向游客们介绍了他们的双重防盗系统，只要有人靠近展台，就会触发隐藏在展台四周踏板下面的开关S1，报警铃就会响起；只要将古董取走，无论人是否靠近展台，都会触发隐藏在古董底部的开关S2，报警铃也会响起，爱动脑筋的志宇设计了一些防盗电路，能实现以上功能的电路图有（　　） A．踩踏板时S1闭合，取古董时S2闭合 B．踩踏板时S1闭合，取古董时S2闭合 C．踩踏板时S1断开，取古董时S2断开 D．踩踏板时S1断开，取古董时S2闭合 三、填空题 11．如图所示电路中，如果使、并联，那么应闭合开关 。 12．如图所示，闭合开关后，两个灯泡的发光情况是 ．要使电路中两灯串联，只要拆除导线 ，要使两灯并联，应把 导线移至 ． 13．如图一甲所示的电路中，要使L1与L2并联，应该只闭合开关 ，其它开关断开；某引爆装置如图一乙所示，起爆前定时开关S是闭合的，当设定的起爆时间一到，定时开关S就会自动断开，为使引爆装置停止工作，应在 （填“”或“” ）处剪断导线，拆除前起爆器上 （填“有”或“没有”）电流通过。 14．在下面的电路中，闭合开关 ，只有灯泡发光，闭合开关 ，只有电铃响。小明发现，在该电路中，只要更改一根导线的连接，就可实现闭合S2时，灯泡和电铃均不工作，但只闭合S1，灯泡可发光，若要灯泡和电铃同时工作，则需要将两个开关同时闭合。请在图中将需要更改的导线用“×”标出，并画出更改后的导线 。 15．如图所示，某同学要连接由L1和L2组成的并联电路．若开关S要同时控制两盏灯，应将导线M端接到图中 （选填“A”或“B”）点；若开关S只控制L1， 则导线的M端应该接到图中的 （选填“A”或“B”）点． 16．如图所示的电路中，若闭合S后则电路里将会发生 ；要想使两灯泡并联，只需将导线e由B接线柱拆下改接到 接线柱上即可，要使两灯泡串联，在原图基础上最简单的改接方法是 ． 四、作图题 17．有一种家庭电路带指示灯的按键开关，使用时，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光；当开关闭合时，只有照明灯甲发光．请你根据这种开关的控制特性，画出电路图． 五、实验题 18．如图是一个封闭的电路盒，盒盖上有两个灯泡和一个开关，拨动开关，两灯同时亮或同时灭．有同学说，这两个灯一定是串联的，你认为他的看法是 （选填“正确的”或“错误的”），将你猜想的电路盒子内的电路图画在图虚线框内 ．不打开盒子，不添加辅助器材，如何证明你的看法？简要说明你的操作方法及结论： ． 19．在图所示电路中， （1）连接电路之前开关应 ； （2）若要两灯串联，应闭合开关 ；若要两灯并联，应同时闭合开关 ； 六、综合题 20．小明一家计划到乌龙洞旅游，于是爸爸买回一种新式手电筒。它的前端有3颗发光灯，能发出耀眼的白光，老板说那是3颗并联关系的高亮度发光二极管。想起爷爷有一个老式的手电，小明想到：可否做一个调查，对二者作对比研究呢？结果，小明收集到以下一些资料： A、爷爷的手电需要三节干电池（每节电压为1.5V）供电，更换××牌新电池后可连续正常发光3小时；采用白炽灯泡，发光时灯丝温度很高，正常工作电流约为0.3A；灯泡使用寿命约为50小时，为方便更换，灯头采用螺旋式。 B、爸爸的新手电使用二节干电池供电，但发光时亮度比爷爷的老手电要亮得多；更换××牌新电池后可连续发光20小时；发光二极管属冷光源，正常发光时温度几乎不升高（接近室温），所以其使用寿命极高，可达10万小时；另外，抗震能力强，电光转换效率（电流通过电灯时，转化成的光能在所消耗的电能中占的百分比）高也是其显著特征；灯泡被直接焊接在一小块电路板上。 ①爷爷的手电筒的正常工作电压是 V； ②经过比较，两种手电除开灯泡及其连接不同外，其他电路一样，请在下边方框内帮小明画出他家新买的手电的电路图（框内已画出了发光二极管的符号）；( ) ③比较而言，老式手电的灯泡寿命很低，主要因为 ； ④新式手电为什么将灯泡焊接在电路板上，而不采用螺旋式灯头呢？ 。 参考答案： 1．C 【详解】因为该电路为并联电路，且支路有各自的开关控制，故选项C正确，ABD错误。 故选C。 2．C 【详解】A．如图，只闭合S1，只有灯L1发光；再闭合S2，两灯都发光；再断开S1，只有L1熄灭，故A不符合题意； B．如图，只闭合S1，两灯都不发光；再闭合S2，两灯都发光；再断开S1，只有L1熄灭，故B不符合题意； C．如图，只闭合S1，只有灯L1发光；再闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯都熄灭，故C符合题意； D．如图，只闭合S1，两灯都发光；再闭合S2，两灯都发光；再断开S1，两灯仍都发光，都D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】AB．图AB中，开关闭合，电铃工作铃声响；开关断开，电铃断路铃声不响，故AB不符合题意； CD．根据题意可知，可知当定时开关闭合时电铃不工作，被短路；定时开关断开时，铃声响起，说明此时有电流经过电铃，为了保护电路，电路中应接入一个保护电阻，故C不符合题意，D正符合题意。 故选D。 4．B 【详解】根据题意可知，当夜晚来临时，定时开关S1闭合，路灯低功率照明；当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合，路灯的亮度增加，这说明电路中另外一个灯泡发光，由此可知，两个灯泡工作时互不影响，是并联的，开关S1在干路中控制整个电路，开关S2控制其中的一个灯泡，综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．B 【详解】开关S闭合，有水流流出指示灯和水质检测元件开始工作，说明开关S在干路；S1闭合，蓝色指示灯亮起，说明开关S1控制蓝色指示灯；当S2闭合，橙色指示灯亮起，说明S2只控制橙色指示灯，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】依题意得，当土壤干燥且天黑时电动机启动浇水，光控开关S1天黑时自动闭合，S2在土壤干燥时自动闭合，说明电动机同时受S1、S2控制，S1、S2相互影响，则S1、S2与电动机串联，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．B 【详解】电动公交车前、后两门(电路开关)中任一个门没有关闭好，电动公交车都无法行驶，两个门是串联的。 故选B。 8．B 【详解】学校内部车辆识别系统可以自动识别将栏杆抬起，外部车辆需要工作人员按动按钮才能将栏杆抬起。若将车辆识别系统看作一个自动开关S，按钮视为手动开关S1，则两个开关单独都能将栏杆抬起，即两开关并联后再与电动机串联，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．ABC 【分析】本题是电路设计，关键在于熟悉开关的作用． 【详解】A. 由电路图可知，两个单刀双掷开关分别与上面或下面触点接触时灯泡都发光或熄灭，可以达到任意一个开关都可以使灯亮或熄灭的目的，故符合题意； B.由电路图可知，两个单刀双掷开关分别与上面或下面触点接触时灯泡都发光或熄灭，可以达到任意一个开关都可以使灯亮或熄灭的目的，故符合题意； C.由电路图可知，两个单刀双掷开关分别与上面或下面触点接触时灯泡都发光或熄灭，可以达到任意一个开关都可以使灯亮或熄灭的目的，故符合题意； D.由电路图可知，当开关S1与触点2接触或开关S2与触点1′ 时，另一个开关不能使灯泡熄灭，故不符合题意． 故选ABC 【点睛】操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都不亮；也可以把选项电路代入题干条件，选择符合题意的电路． 10．AC 【详解】A．由电路图可知，当踩踏板时，S1闭合，电铃工作；当取古董时，S2闭合，电铃也能够工作，故A符合题意； B．由电路图可知，当踩踏板时，S1闭合，电铃工作；当取古董时，S2断开，电铃不能工作，故B不符合题意； C．由电路图可知，已知踩踏板时S1断开，取古董时S2断开，当没有踩或取时，两个开关都闭合，电铃被短路，不能工作；由于两个开关串联，则当踩踏板时，S1断开，电铃与电阻串联，电铃工作；当取古董时，S2断开，电铃与电阻串联，电铃工作，故C符合题意； D．由电路可知，已知踩踏板时S1断开，取古董时S2闭合，当没有踩或取时，开关都闭合，电铃被短路，当踩踏板时S1断开，电铃与电阻串联，电铃工作；当取古董时，S2闭合，电铃被短路，电铃不能工作，故D不符合题意。 故选AC。 11．、 【详解】由实物图可知，当闭合开关、时，电流从电源正极出发，一条支路经过灯泡，经过开关，到达电源负极，另一条支路经过开关，经过灯泡，回到电源负极，因此两灯泡、并联。 12． L1不亮（被短路）L2亮 c b L1、L2右端接线柱 【详解】如图电路，闭合开关后电流将从正极开始，沿d→c→a，经开关回负极，所以电流过L2电源的正极流入电源负极，从而形成L1被短路； 要使电路中两灯串联，只要从电源正极流出的电流，依次先后经过灯泡，则只要拆除导线c； 要使两灯泡并联，电流从电源正极流出，分两路分别进入灯泡，则必须将导线b L1、L2右端接线柱． 故答案为(1). L1不亮（被短路）L2亮    (2). c    (3). b    (4). L1、L2右端接线柱 13． S1、S3 没有 【详解】[1]由图甲可知，开关S1、S3都闭合，S2断开时，L1与L2并首首相连、尾尾相连，两灯是并联的； [2][3]由图乙知，当S断开时，引爆装置中有电流通过，引爆炸弹，故为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电流断开，故应剪断处；折除前由于起爆器被短路，故起爆器上没有电流。 14． S1 S2 【详解】[1][2]由图可知，灯泡和电铃并联，开关S1在灯泡所在支路，开关S2在电铃所在支路；当只闭合开关S1，灯泡接入电路，只有灯泡发光；当只闭合开关S2，电铃接入电路，只有电铃工作。 [3]若闭合S2时，灯泡和电铃均不工作，但只闭合S1，灯泡可发光，说明灯泡和电铃并联，开关S2在电铃所在支路中，开关S1在干路中，灯泡的支路没有开关，开关S2控制电铃；则更改后的实物电路如下： 15． A B 【详解】由题意可知，两灯泡并联；当导线M端接到图中A点时，如下图左所示，开关S位于干路上，同时控制两盏灯；当导线M端接到图中B点时，如下右图所示，开关S位于灯泡L1支路上，只控制该支路，不能控制L2的支路． 16． 短路 A 去掉导线g 【详解】解：闭合S后，电流将不经过用电器而直接由电源正极流回电源负极，形成电源短路． 要想使两灯泡并联，只需将导线e由B接线柱拆下改接到A接线柱上． 要使两灯串联，即该电路中只有一条电流的路径，且两灯泡均在该路径上，故去掉导线g后，电流从电源正极依次经过两个灯泡和开关，形成串联电路． 故答案为短路；A；去掉导线g． 【点评】本题考查了短路的识别和基本电路的连接，是一道基础题． 17．如图所示： 【详解】试题分析：当开关闭合时，指示灯乙不能发光，只有照明灯甲发光，说明灯乙断路；开关断开时，照明灯甲和指示灯乙串联，由于指示灯的电阻过大，分担了大部分的电压，所以照明灯甲几乎不发光，此时照明灯甲不亮，指示灯乙会发出微弱的光 考点：串、并联电路设计 18． 错误的 拧下其中一只灯泡，若另一只灯泡仍然发光则是并联的，若不发光则是串联的 【分析】根据并联电路中开关位置可判断并联的两个灯泡也可以同时亮、灭；根据并联和串联的特点分析判断电路的连接方式． 【详解】（1）当开关闭合时，两灯同时亮，当开关断开时，两灯同时灭，电路有两种连接方式，一种是两灯串联；另一种是两灯并联，开关放在干路上，两种连接都可以实现开关同时控制两盏灯；所以他的看法两灯一定串联是错误的．（2）如果把开关放在干路上，也能实现开关同时控制两盏灯；即电路图： （3）如果要验证两灯的连接情况，只需拧下其中一个灯泡，闭合开关，若另一个灯泡仍发光，说明两灯互不影响，则是并联；若另一个灯泡不发光，闭合开关，说明两灯互相影响，则是串联． 【点睛】（ 19． 断开． S2 S1、S3 【详解】解：（1）为防止连接电路时出现短路，在连接电路之前，应先断开开关； （2）串联电路中电流只有一条路径，依次经过多个用电器，由图可知，电流从正极依次流经L2、L1、S2再到负极，此时，因此只要闭合开关S2就能使L1与L2串联； 在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，由图可知，电流从正极到S3时，须分成两部分，一部分流经S3、L1、S1再到负极，另一部分流经L2、S1再到负极，因此须闭合开关S3、S1便能使两灯并联． 20． 4.5 发光时，灯丝温度高，灯丝缓慢升华容易熔断 灯泡使用寿命长，不需频繁更换 【详解】[1]三节干电池串联后的电压为 1.5V×3＝4.5V 故三节干电池串联后的电压为4.5V。 [2] 关控制干路，三个二极管并联，注意的是二极管的正负不能接错，因为二极管具有单向导电性。如图 [3]由题目所给信息可知发光时，老式手电的灯泡灯丝温度高，灯丝容易熔断。 [4]新式手电灯泡使用寿命长，不需频繁更换，所以将灯泡焊接在电路板上。 学科网（北京）股份有限公司 $$