电学专题1：电路设计与连接-2025年中考物理二轮专题复习

电学专题1：电路设计与连接 一、单选题：本大题共21小题，共42分。 1.某单位的门禁系统利用电动机实现开关门，员工可利用人脸识别相当于开关或门禁卡相当于开关自动开门进入，外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关，开门进入；在疫情防控期间，增加了智能测温仪相当于开关，体温异常者无法开门进入。下列符合设计要求的电路图是(    ) A. B. C. D. 2.某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用。下列电路符合要求的是(    ) A. B. C. D. 3.如图所示为某校门禁系统，本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口。若将刷脸识别看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则最符合门禁系统内部简化电路的是(    ) A. B. C. D. 4.为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。小明家新购置了一辆电动汽车，其速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员松开“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速降低。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是(    ) A. B. C. D. 5.物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是(    ) A. B. C. D. 6.火车在车厢后面有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时每扇门的插销相当于一个开关，车厢中指示牌内的指示灯才会发光，显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内部都有人，如图所示．能符合上述设计要求的电路图是(    ) A. B. C. D. 7.新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响。左、右转向灯不能同时亮。下列电路图设计合理的是(    ) A. B. C. D. 8.如图所示为一种新型“水温感应龙头”，自带水流发电电源。当水流温度低于，感应开关闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达及以上，感应开关闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是(    ) A. B. C. D. 9.使用空气炸锅如图所示时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是(    ) A. B. C. D. 10.常用的智能手机是通过指纹开关或密码开关来解锁的，若其中任意一种解锁方式失败后，锁定开关S均会断开而暂停手机解锁功能，S将在一段时间后自动闭合恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是(    ) A. B. C. D. 11.如图所示为小区内常见的自动饮水机。打水时，先把水卡放到感应区，相当于闭合一个开关，然后再按绿色的出水按钮，闭合另一个开关，内部的电动机工作，放水。下列设计方案中最合理的是(    ) A. B. C. D. 12.医院入口处的扫码测温系统工作时，扫码为绿码，开关闭合；测温正常，开关闭合，只有扫码为绿码且测温正常，系统才会启动电动机打开闸门放行，下列电路设计符合要求的是(    ) A. B. C. D. 13.在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果(    ) A. B. C. D. 14.某同学设计了道路井盖移动报警电路，当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是(    ) A. B. C. D. 15.共享电单车可以在手机上进行还车操作，步骤如下：①若未使用头盔，头盔与车筐连接完好闭合，则可以进行一键还车闭合，电磁锁启动；②若使用了头盔，则需要先归还头盔，再进行一键还车操作。以下电路符合要求的是(    ) A. B. C. D. 16.下列电路中，符合直行方向交通信号灯只考虑红灯和绿灯模拟设计的是(    ) A. B. C. D. 17.小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，其工作原理为：若体温正常闭合，人脸识别成功闭合，电动机M工作，警示灯不亮；若体温异常不闭合，人脸识别成功闭合，电动机M不工作，警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮．下列电路设计符合要求的是(    ) A. 只有①符合 B. 只有②符合 C. ①②均符合 D. ①②均不符合 18.如图所示，电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品。为了保证安全，电路中设计了过压保护开关和过热保护开关，当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作。以下设计符合要求的是(    ) A. B. C. D. 19.随着科技的进步，智能手机已经进入到寻常百姓家。如图所示，常用智能手机是通过指纹开关或密码开关来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关均会断开而暂停手机解锁功能，将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是(    ) A. B. C. D. 20.新型电动公共汽车的动力来源于电动机。它的设计充分考虑了要保证人身安全，前、后两门电路开关中任意一个门没有关闭好，车都无法行驶。如图中符合要求的电路是(    ) A. B. C. D. 21.压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小。小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。图中的电路不符合要求的是(    ) A. B. C. D. 二、作图题：本大题共5小题，共10分。 22.为做好新冠疫情防控工作，某小区入口安装了图甲所示的健康码识别及测温门禁一体机。进入小区人员出示健康码，健康码为绿码且体温不高于时，门禁才会打开。图乙为其内部简化电路，“健康码识别”和“体温测量”均相当于开关。请在图乙中画线代替导线将电路连接完整。 23.通常我们把没有铃碗的电叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线，将图中的元件符号连接在电磁继电器上，组成一个蜂鸣器的电路。 24.如图，将图中电磁铁、滑动变阻器接入电路，使开关闭合后电磁铁与条形磁铁相互吸引，且滑片P向右移动时吸引力变小。 25.如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小。 26.京杭大运河上的古桥——拱宸桥两侧，安装了全国首个水上红绿灯，实现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为6V，四盏灯的额定电压均为6V，开关S中央的金属片自动与触点1、2、1、2……接触。请以笔画线代替导线完成电路连接。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：由题知，员工可利用人脸识别相当于开关或门禁卡相当于开关自动开门进入，外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关，这说明、、是并联的，然后再与电动机串联； 在疫情防控期间，增加了智能测温仪相当于开关，体温异常者无法开门进入，则S应该在干路中，根据选项可知，C正确。 故选：C。 几个开关串联时，需要所有开关都闭合，用电器才能工作；几个开关并联时，只要一个开关闭合，用电器就能工作。 本题考查了根据要求设计电路图，关键是明确各开关的连接方式。 2.【答案】C  【解析】解：某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用，说明电动机和照明灯独立工作、互不影响即为并联，电动机和照明灯分别由各自支路上的开关控制，根据家庭电路安全用电的原则，开关应控制火线，只有一个保险丝的情况下，保险丝应该接在火线上，故C符合要求。 故选：C。 某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独、也可同时使用，说明电动机和照明灯独立工作、互不影响即为并联，据此结合家庭电路的安全用电原则分析选项得出答案。 本题考查串并联电路的设计、家庭电路安全用电的原则，知道在家庭电路中开关控制火线是解题的关键 3.【答案】D  【解析】【分析】 根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。 本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接方式。 【解答】 本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口，若将刷脸识别看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关能单独控制电动机，即两开关并联后再与电动机串联，故D正确。 故选：D。 4.【答案】D  【解析】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大； AC、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故AC不符合题意； B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意； D、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故D符合题意。 故选：D。 当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大，表明通过电动机的电流变大，据此分析。 本题考查了电路图的设计，明确电路的连接方式和串并联电路的特点是解题的关键。 5.【答案】D  【解析】解： 由题知，前门来人按下开关时灯亮，后门来人按下开关时门铃响，说明两用电器互不影响、能独立工作，即电灯和电铃应并联，且前门开关控制电灯、后门开关控制电铃，由电路图可知，只有D符合题意。 故选：D。 由题意可知，灯泡和电铃可以独立工作、互不影响即为并联，且前门开关控制灯、后门开关控制电铃。 本题考查了电路设计，根据题意得出灯泡和电铃的连接方式及位置是解决本题的关键。 6.【答案】A  【解析】解： 由题知，只有当两个开关两间厕所的门都关上时，指示灯才会发光，说明两个开关是串联起来控制灯泡的．所以A符合要求，BCD不符合要求． 故选 根据两开关的作用分析开关的连接方式从而选出正确的电路图． 本题考查电路的设计，明确串联和并联电路特点是关键． 7.【答案】C  【解析】解：根据题意可知，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，这说明两个灯泡工作是也不影响，都是并联的；由于电路中只有一个蜂鸣器，所以蜂鸣器应该串联接入电路中；左、右转向灯不能同时亮，说明电路中的开关是单刀双掷开关，故C正确。 故选：C。 根据题意分析灯泡的连接方式、两个开关的作用、电铃的连接方式，然后选出正确的电路图。 本题考查了电路的设计，根据生活经验判定灯泡的连接方式是解题的关键。 8.【答案】B  【解析】解：由题意可知，当水流温度低于，感应开关闭合，只有绿灯照亮水流，说明感应开关只控制绿灯，因此感应开关与绿灯串联； 当水温达及以上，感应开关闭合，只有红灯照亮水流，说明感应开关只控制红灯，因此感应开关与红灯串联； 因为绿灯和红灯工作时互不影响、独立工作，所以绿灯与红灯并联，故B正确。 故选：B。 由题意可知，当水流温度低于，感应开关闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达及以上，感应开关闭合，只有红灯照亮水流，说明红灯和绿灯互不影响、独立工作，据此进行解答。 本题考查根据要求设计电路，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。 9.【答案】D  【解析】解： A.由图可知，发热管和电动机串联，同时闭合定时开关和温控开关，只发热不吹风，故A不符合题意； B.由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故B不符合题意； C.由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹风，故C不符合题意； D.由图可知，只闭合定时开关时，电动机工作产生冷风；再闭闭合温控开关时，电动机和发热管同时工作吹热风；只闭合合温控开关时发热管不工作，不会出现只发热不吹风，故D正确。 故选：D。 空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风，说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有开关控制，据此进行解答。 本题考查了串并联电路的设计，根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答案。 10.【答案】A  【解析】解：由题意可知，指纹开关或密码开关均可以解锁，锁定开关S断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关和密码开关可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关S位于干路，然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项A符合题意。 故选：A。 由题意可知，指纹开关或密码开关均可以解锁说明两开关可以独立工作、互不影响即为并联，锁定开关S断开时暂停手机解锁功能，说明锁定开关S位于干路控制整个电路，据此进行解答。 本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关键。 11.【答案】B  【解析】解：由题知，打水时，先把水卡放到感应区，相当于闭合一个开关，然后再按绿色的出水按钮，闭合另一个开关，内部的电动机工作，即只有两个开关都闭合时，电路才为通路，电动机才会工作、放水，所以两个开关应串联在一起，再与电动机串联，故只有B图符合题意。 故选：B。 根据题目要求确定两个开关的连接方式，从而确定正确的选项。 本题结合生活实际考查了根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接方式。 12.【答案】D  【解析】解： 由题知，只有当扫码为绿码、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当扫码不为绿码，或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，A图两开关并联，B图当两开关都闭合时，发生电源短路，这是不允许的，C图当开关闭合时，发生电源短路，这是不允许的，由此可知只有D图符合题意。 故选：D。 由题意可知，只有当绿码、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关、相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。 本题考查了电路的设计，正确分析两开关的连接方式是关键。 13.【答案】D  【解析】解：根据题意可知，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联的；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，根据选项可知，D图正确。 故选：D。 根据题意分析两个开关的连接方式和两盏灯泡的连接方式。 本题考查了电路图的设计，明确单刀双掷开关的作用是解题的关键。 14.【答案】B  【解析】解：由图知， A、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故A不符合题意； B、闭合开关，灯泡被短路不能发光；断开开关，灯泡和定值电阻串联，灯泡能够发光，故B符合题意； C、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故C不符合题意； D、无论开关是否闭合，灯泡都能发光，故D不符合题意。 故选：B。 根据题意可知，正常情况下，井盖开关S闭合，灯泡不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开时，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图。 本题考查了电路图的设计，关键是能根据题中所给信息设计出合理的电路图，这是本题的重点也是难点，最容易出错的地方是开关断开时灯泡发光，和我们平时接触到的“开关闭合，灯泡发光”正好相反。 15.【答案】B  【解析】解：根据题意可知，若未使用头盔，头盔与车筐连接完好闭合，则可以进行一键还车闭合，电磁锁启动，这说明两个开关都闭合后，电磁锁工作； 若使用了头盔，则需要先归还头盔，即先使得开关闭合后才能使电磁锁启动，这说明两个开关工作时相互影响，是串联的，然后与电磁锁、保护电阻串联接在电路中，故B正确。 故选：B。 根据题分析两个开关的连接方式、电磁锁、定值电阻的连接方式，然后选出正确的电路图。 本题考查了电路图的设计，根据题意得出两开关的连接方式和工作状态是关键。 16.【答案】C  【解析】解：由图可知，两灯是串联关系，当开关都闭合后，红、绿灯同时亮，故A不符合题意； B.闭合开关和时，绿灯亮；只闭合开关时，红灯绿灯都亮，故B不符合题意； C.闭合开关，开关接触上接线柱时绿灯亮；闭合开关，开关接触下接线柱时红灯亮，两灯工作互不影响，故C符合题意； D.当只闭合开关时，红灯发光；闭合开关和时，红灯和绿色同时亮，故D不符合题意。 故选：C。 分析开关断开和闭合时，红灯和绿灯的工作状态，注意红绿灯不能同时工作，据此判断选项即可得出答案。 本题考查了红绿灯的连接即电路的设计，在做题时要抓住关键点红灯和绿灯不能同时亮，每次只有一个灯工作。 17.【答案】A  【解析】解：①若体温正常开关闭合，人脸识别成功闭合，电磁铁把衔铁吸起，动触点与下面的静触点接触，警示灯断开，警示灯不亮，电动机M工作； 若体温异常不闭合，电磁铁不具有磁性，动触点与上面的静触点接触，电动机M断开，警示灯工作； 不管体温是否正常，若人脸识别失败不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，故①符合题意； ②若体温正常开关闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M接通，不管人脸识别是否成功，电动机M工作，故②不符合题意。 故选：A。 根据题意分析电路的连接方式和开关的作用，选出正确的电路图。 本题考查了电路图的设计，关键是明确开关在电路中的作用。 18.【答案】D  【解析】解：由题意可知，当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作，则两开关应为串联。 A.由电路图可知，两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故A不符合题意； B.由电路图可知，闭合开关时会造成电源短路，故B不符合题意； C.由电路图可知，两开关均闭合时会造成电源短路，故C不符合题意； D.由电路图可知，两开关串联共同控制发热器，断开任何一个开关时，发热器都会停止工作，故D符合题意。 故选：D。 由题意可知，当电压力锅内部气压过大或温度过高时，发热器都会停止工作，说明两开关不能独立工作即为串联，据此分析选项得出答案。 本题考查了电路图的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。 19.【答案】C  【解析】解：由题意可知，指纹开关或密码开关均可以解锁，锁定开关断开时暂停手机解锁功能，则指纹开关和密码开关可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关位于干路，然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项C符合题意。 故选：C。 本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关键。 20.【答案】A  【解析】【解答】 由题知，电动机要由前、后两门电路开关关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有A图。 【分析】 根据串联电路的特点进行分析，即串联电路开关控制整个电路。 会设计串联电路和并联电路，并且知道串并联电路中开关的作用，属于常考题。 21.【答案】B  【解析】解： A.由电路图可知，压敏电阻与定值电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以压力变化时通过的电流不变，压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小，由可知，压力增大时通过的电流增大，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流表的示数变大，故A不符合题意； B.由电路图可知，压敏电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知，电压表的示数减小，故B符合题意； C.由电路图可知，压敏电阻与定值电阻并联，电流表测支路的电流，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可知，电流表的示数增大，故C不符合题意； D.由电路图可知，压敏电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压，当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，定值电阻两端电压增大，电压表示数增大，故D不符合题意。 故选：B。 ①并联电路中各支路独立工作、互不影响，根据题意可知压力变化时压敏电阻阻值的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知两支路电流的变化； ②在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比。 本题考查的是电路设计问题，要明确：串联电路用电器两端电压与其阻值成正比；知道并联电路支路电流与其阻值成反比。 22.【答案】解：由题意可知，进入小区人员出示健康码，健康码为绿码且体温不高于时，门禁才会打开，即两个开关“健康码识别”和“体温测量”都闭合时，门禁才会打开电动机工作，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联在电路中，如图所示：   【解析】根据题意分析两个开关“健康码识别”和“体温测量”的连接方式，再将电路连接完整。 本题考查了根据要求设计电路图，关键是根据“健康码为绿码且体温不高于时，门禁才会打开”确定两开关的连接方式。 23.【答案】解：当闭合开关时，电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁与触点A分离，电路断开，不再发出蜂鸣声；电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下恢复原位，电路重新连通，发出蜂鸣声，如此不断重复，蜂鸣器实现连续工作。故电路图如下：   【解析】电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片等组成的，只要电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合；当电磁铁无电流，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点常闭触点吸合。 此题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性、断电无磁性的原理进行分析。 24.【答案】解：开关闭合后，要使螺线管与条形磁铁相互吸引，应使电磁铁左侧是N极，由安培定则可知：螺线管正面的电流方向向上；滑动变阻器滑片P向右移动会使吸引力变小，即此时电路中电流变小，滑动变阻器连入电路的阻值变大，可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路，如图所示：   【解析】磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引； 电磁铁中电流越大，磁性越强。电磁铁中电流越小，磁性越弱。 本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的使用，综合性较强。 25.【答案】解：开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，说明螺线管左侧为S极，其右侧为N极，由安培定则可知：螺线管正面的电流方向向下，则螺线管右端导线应接电源的负极； 滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小，即此时电路中电流变小，滑动变阻器连入电路的阻值变大，可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。如图所示：   【解析】磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；由安培定则判断出螺线管正面的电流方向，则可知螺线管右端导线应接电源的正负极； 要使滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小，即此时电路中电流变小，滑动变阻器连入电路的阻值变大，再分析得出滑动变阻器的接法。 本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的使用，综合性较强。 26.【答案】解：拱宸桥两侧，安装了全国首个水上红绿灯，实现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞，说明左右两侧必然一个是红灯，另一个是绿灯，轮流工作，因而是并联，且每个灯泡的额定电压都等于电源电压，一个开关控制的灯也必须是并联，设计电路如下：   【解析】根据并联电路的特点分析连接电路。 本题考查电路的设计，属于难题一道。 第12页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $$