内容正文:
跨学科实践 设计简单电路
1.(2025江苏无锡侨谊实验中学期中)为了外婆的安全与方便,
小云妈妈网购了一款人体感应灯。这种灯只有在光线暗(光
敏开关闭合)且有人靠近(人体感应器接通)时,才会自动发光;
光线强或人离开时灯不发光。请将电路图按照要求补充完整。
解析 由题知,灯只有在光线暗且有人靠近时才会自动发光,
在光线强或人离开时不发光,说明光敏开关和人体感应器同
时控制灯泡,即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联。
2.(2025江苏苏州期中)智能锁正在逐步走进千家万户,某款智
能锁支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开
关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。
请你在图中的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
解析 由题意可知,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相
当于开关S2闭合,开门由电动机完成,且两种方式均能开门,说
明两开关均能单独控制电动机,所以S1和S2并联,电动机在干
路中。
3.(2024江苏扬州江都三中月考)“创新”实验小组的同学要
设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯
亮、电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃
发声自动报警。请按要求连接如图所示的电路元件。
解析 开关闭合时,若细导线完好则电铃不响;而当细导线被
扯断后电铃响,说明细导线和电铃并联,细导线完好时,电铃被
短路;开关S闭合后灯一直亮,则灯在干路中。
4.学习串、并联电路知识以后,同学们对教室里黑板前的两盏
日光灯和一个电风扇(电风扇元件符号用“ ”)的连接方式
展开了讨论。已知有两个开关,分别控制日光灯和电风扇,请
在虚线框内画出电路图。
解析 一个开关只控制电风扇,另一个开关同时控制两盏日
光灯,且两盏日光灯是并联的。
5.某科技小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,
闭合床头开关S1或S2,护士值班室的护士就能及时看到对应的
灯L1或L2亮,同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中
连接符合设计要求的电路图。
解析 由题干可知,灯L1和L2能独立工作,是并联的;控制开关
不同,故开关S1和S2分别位于两支路上,电铃位于干路上,干路
上的开关S控制整个电路。
6.小明看到张老师在用皮尺一个一个地给学生测量身高,速度
很慢,爱思考的小明想为张老师设计一个电子身高测量仪,加
快测量速度,他设计了一个如图所示的电路。他的设计思路
是:当无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;当被测人的
身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画
上了,请帮助他在电流表、电压表和
定值电阻中选择两个合适的元件填
入虚线框中完成电路图(画元件符号)。
解析 电压表在电路中相当于断路,则上方虚线框内不可能
是电压表,否则电路断路;若上方虚线框内为电流表,无人测量
时,滑动变阻器的滑片位于最下方,会造成电源短路,故不能填
入电流表,应为定值电阻。下方虚线框内不能是电流表,否则
滑动变阻器被短路,则下方虚线框内只能为电压表。
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