内容正文:
第3节 串联电路和并联电路
目 录
1
一、串联电路 1
二、并联电路 4
7
10
一、串联电路
1.在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1,S2为单刀双掷开关)
A. B.
C. D.
2.某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。若识别车牌成功S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是( )
A. B.
C. D.
3.为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,只有开关闭合,红色指示灯凳;车位未被占用时,只有闭合,绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A. B. C. D.
4.某校在校园入口安装人脸识别测温系统。如果识别人脸通过,则开关S1闭合;如果红外测温仪测得的体温在正常范围内,则开关S2闭合。只有同时满足这两个条件,系统才会启动电动机打开闸门。下列电路图设计中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.观察下列各图,回答下列问题.
(1)甲图中,利用标注箭头的方式,让电流从电源正极流出,流回负极.电流流回负极,有 条路径,电流依次流过的元件是 、 、 ,我们把两灯的这种连接方式叫做 .
(2)甲图中,拧下一个灯泡后,电路的状态是 ,所以另一个灯泡 (填“亮”或“不亮”),由此可见,串联电路的各用电器之间 (填“相互影响”或“互不影响”).
(3)甲、乙、丙三图中,闭合开关时,两灯同时 ,断开开关时,两灯同时 ,说明串联电路中开关控制______用电器,而且开关在不同的位置,控制作用______.
6.如下图所示,L1、L2,是两个相同的小灯泡,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生 .
7.如图所示电路图,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求:两灯串联,电压表只测量L2两端的电压,导线不能交叉。
8.小明设计了一个高铁轨道螺栓警报器模型电路,其原理是:金属螺栓连接在电路中,当螺栓松动掉落时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报。请用笔画线代替导线,连接以下器材完成电路设计。
9.如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点.
(1)在连接电路时,开关必须 ;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个小灯泡,可观察到 现象;
(2)在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡,闭合开关后可观察到 现象;
(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器 (选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(4)开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡 ,另一个小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”);
(5)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的(填“相同”或“不相同”).
二、并联电路
10.在使用电吹风时,为了防止发热管单独工作带来安全隐患,只闭合,不发热也不吹风;只闭合,吹冷风;同时闭合、,吹风机才能吹出热风。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11.在某旧楼改造加装电梯项目中,常设置成双重控制,电梯卡感应(闭合开关S1)且按下楼层按钮(闭合开关S2),电动机M才启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12.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,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮( )
A. B.
C. D.
13.电动汽车在行驶过程中,蓄电池相当于基本电路中的 (选填“用电器”或“电源”),主要将电能转化为 (选填“机械能”或“化学能”);充电站内有多台电动汽车在充电时,各台电动汽车之间是 (选填“串联”或“并联”)的。
14.共享充电宝是时下比较流行的共享产品。如图所示,充电柜中的8个充电宝之间是 (选填“串联”或“并联”)关系;当用户将其归还至充电柜中时,充电宝相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
15.为了安全骑行共享单车,小明为共享单车设计了一个简化的转向电路,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。
16.小杰同学家里正在装修,他发现工人师傅在使用电钻打孔:单独使用电钻打孔时,闭合开关S1启动电动机;需要照明时,闭合开关S2照明灯亮;为了安全和节能考虑,使用该电钻可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。
17.在如图所示是未完成连接的实物电路图,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,开关控制整个电路,电流表只测通过的电流,导线不能交叉。
18.小静家有一台扫地机器人,底部有控制前进的驱动轮和控制转弯的转向轮。当驱动信号开关S1闭合时,驱动电机M1工作,机器人前进。在前进过程中若识别到前方有障碍物,S1断开,电机M1停止工作,机器人逐渐减速;同时,转向信号开关S2闭合,转向电机M2工作,完成转向,规避障碍。请设计符合要求的控制电路图。
19.根据实际需要设计电路,是学习物理电学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各电路,其中符合实际且电路正确的是( )
A.楼道声、光控电路 B.电冰箱压缩机和照明灯电路
C.教室内照明电路 D.冷、热两挡电吹风电路
20.某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
21.高铁轨道中的螺丝会因振动而松动,为此小明设计了报警电路。其原理是:将螺丝(图中用虚线框表示,其电阻忽略不计)连接在电路中,发生松动时,它与导线间的连接被断开,灯L亮起,以及时提醒工人修理。以下电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
22.在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
23.小明为健康步道两侧的花草设计夜间自动浇水电路。光控开关在光暗时闭合、光亮时断开;湿敏开关在土壤干燥时闭合、湿润时断开。图电路中最合理的是( )
A. B. C. D.
24.如图所示,是一种能预约定时播放音乐装置的电路原理图,其中定时开关S1还没有画出,小明了解到开关S闭合后,定时开关S1进入预约模式,达到设定时间时,S1就会自动断开,此时播放器开始播放音乐,他推测定时开关S1应串接在导线 (“AB”、“CD”或“EF”)上。
25.按要求连接如图所示电路并在虚线框内画出相应的电路图:
①两灯并联,开关控制两个灯泡
②电流表A1测干路电流
③电流表A2测通过灯泡L2的电流
④导线不要交叉.
26.(2025·四川·中考真题)考虑到安全方便和节能环保,学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关,光控开关在光线不足时闭合,声控开关在有声音时闭合。下列电路中,能实现在光线不足且有声音时灯才亮的是( )
A. B.
C. D.
27.(2025·广东广州·中考真题)出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
28.(2025·黑龙江·中考真题)汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
29.(2025·山东威海·中考真题)某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
30.(2025·江苏扬州·中考真题)观察电动自行车发现:捏紧左边或右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起;拨动向左或向右的转向灯开关,车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起。车尾指示灯电路原理图合理的是( )
A.
B.
C.
D.
31.(2025·福建·中考真题)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是( )
A. B. C. D.
32.(2025·江西·中考真题)某智能门锁通过指纹识别或者芯片感应均可驱动门锁电机开门。如图所示,是某组同学为该门锁设计的四个电路(开关表示指纹识别元件、开关表示芯片感应元件、(M)表示门锁电机、表示保护电阻),其中通过闭合或均能开门的是( )
A. B.
C. D.
33.(2025·湖北·中考真题)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
34.(2025·湖南·中考真题)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
35.(2025·广东·中考真题)按要求完成下列作图;
(1)如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
(2)请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线。
(3)小明家的智能门锁,可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
36.(2025·陕西·中考真题)
(1)如图-1,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B′。
(2)如图-2,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
37.(2025·广东东莞·二模)阅读短文,回答问题。
燃气热水器
下图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
适用燃气
天然气
热值
3×107J/m3
额定耗气量
3.6m3/h
热水产出率
12L/min
该燃气热水器的技术参数如表,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
(1)两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应 联在电路中;
(2)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min,放出的热量为 J,热水器的热交换器相同时间水吸收的热量相同,测得冷水管进水温度15℃,则上述过程热水器的出水流量为 L/min,加热效率为 。[]
38.(2025·山西晋中·二模)《天工开物》中记载了一种农业生产机械————“龙骨水车”,因其形如龙骨而得名(如图甲所示),使用时,水车通过脚踏驱动木齿轮,带动木链与刮水板将水从井中提升至高处,是我国历史上的主要灌溉农具。在跨学科实践活动中,小组同学以制作“龙骨水车”为主题开展研究。
(1)“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,以方便搬运。为此,同学们查阅到几种木材的特性如下表。制作“龙骨水车”应选 材料最好。
木材种类
端面硬度/N
弹性模量/GPa
密度ρ(g⋅cm⁻3)
湿地松木
2570~4000
10.4~13.2
0.55~0.75
水曲柳木
4010~6500
10.4~16.2
0.55~0.75
槐木
4010~10000
7.5~13.2
0.55~0.95
柞木
6510~10000
10.4~16.2
0.55~0.95
(2)如图乙是小组同学设计的“龙骨水车”模型,他们利用电动机驱动,采用太阳能电池或干电池为电动机供电;当光照充足时用太阳能电池为电动机供电,光照不足时,用干电池为电动机供电。请在图丙中,用笔画线代替导线,完成电路的连接,实现以上功能。[提示:电流要从电动机a接线流入,b接线流出。]
(3)减小“龙骨水车”的机械摩擦可 (选填“增大”或“减小”)其提水效率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第3节 串联电路和并联电路
目 录
1
一、串联电路 1
二、并联电路 8
13
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一、串联电路
1.在小明的卧室里,同一盏吊顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近.操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯,下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1,S2为单刀双掷开关)
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、图中S1为单刀双掷开关,S2为单刀开关,当S2断开时,无论S1往哪个方向掷,灯泡都不能发光,故不能满足要求;
B、图中两个单刀开关串联,相互影响,只有两个开关都闭合时,灯泡才发光,故不能满足要求;
C、图中S1和S2为单刀双掷开关,S1接1时灯泡不发光,S1接2时灯泡发光;S2接1时灯泡发光,S2接2掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故可以满足要求;
D、图中两个单刀开关并联,闭合S1或S2都能使灯泡发光,但是只有两个开关都断开时,灯泡才熄灭,故不能满足要求.
2.某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。若识别车牌成功S1自动闭合,付费成功S2自动闭合,电动机工作,抬杆放行。若识别车牌失败,S1无法闭合,则付费后利用人工闭合S3,电动机工作,抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】自动方式需要S1和S2同时闭合,电动机才能工作,则S1和S2是串联关系。因为只有两者都闭合时,电路才会导通。人工方式不需要S1闭合,只需S3闭合即可让电动机工作。则S3可以独立控制电动机,即S3与自动方式的串联支路是并联关系。综上可知,符合题目功能的电路设计是:S1和S2串联,再与S3并联,共同控制电动机,电动机在干路上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路,要求车位被占用时,只有开关闭合,红色指示灯凳;车位未被占用时,只有闭合,绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.两灯串联时,无论哪个开关闭合,两灯都会同时亮起,无法实现单独指示功能,故A不符合题意;
B.两灯并联但两个开关都在干路中串联,需要两开关都闭合,才会亮灯,从逻辑上无法实现有车位和无车位同时存在。并且还会导致两灯同时亮起,无法实现红绿灯单独指示功能,故B不符合题意;
C.两灯并联且各自支路有独立开关控制,S1闭合时,红灯亮,S2闭合时,绿灯亮,完全符合设计要求,故C符合题意;
D.红灯支路无独立开关控制,只要S1闭合,红灯就会亮起,无法实现只有S2闭合时,绿灯单独亮起的功能,只有S2闭合时,两灯都不亮,故D不符合题意。
故选C。
4.某校在校园入口安装人脸识别测温系统。如果识别人脸通过,则开关S1闭合;如果红外测温仪测得的体温在正常范围内,则开关S2闭合。只有同时满足这两个条件,系统才会启动电动机打开闸门。下列电路图设计中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意知,只有同时满足人脸识别通过和体温正常这两项条件,系统才会启动电动机打开闸门,说明开关S1闭合和开关S2闭合同时满足,电动机才工作,故两开关只有串联,同时都闭合,电动机才开始工作,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.观察下列各图,回答下列问题.
(1)甲图中,利用标注箭头的方式,让电流从电源正极流出,流回负极.电流流回负极,有 条路径,电流依次流过的元件是 、 、 ,我们把两灯的这种连接方式叫做 .
(2)甲图中,拧下一个灯泡后,电路的状态是 ,所以另一个灯泡 (填“亮”或“不亮”),由此可见,串联电路的各用电器之间 (填“相互影响”或“互不影响”).
(3)甲、乙、丙三图中,闭合开关时,两灯同时 ,断开开关时,两灯同时 ,说明串联电路中开关控制______用电器,而且开关在不同的位置,控制作用______.
【答案】 一 开关 灯 灯 串联 断路 不亮 相互影响 亮 不亮、所有、相同
【详解】(1)[1][2][3][4][5]甲图中,电流从电源正极流出,依次流过开关、L1、L2三个元件,流回负极.电流只有一条路径,我们把两灯的这种连接方式叫做串联.
(2)[6][7][8]甲图中,两灯串联,电路只有一条路径,拧下一个灯泡后,电路的状态是断路,所以另一个灯泡不亮,可见,串联电路的各用电器之间相互影响.
(3)[9][10]甲、乙、丙三图中,开关的位置不同,闭合开关时,两灯同时亮,断开开关时,两灯同时不亮;
[11][12]此现象说明串联电路中开关控制所有用电器,而且开关在不同的位置,控制作用相同.
6.如下图所示,L1、L2,是两个相同的小灯泡,A、B、C、D是四个接线柱,若用导线将AB和CD分别连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将BD连接起来,则灯L1、L2是 联的;若用导线只将AC连接起来,则会发生 .
【答案】 并 串 短路
【详解】若将接线柱A与B连接,接线柱C与D连接,则电路中有两条电流的流通路径,所以灯L1、L2并联,如下图:
若用导线只将BD连接起来,则电路中有一条电流的路径,所以灯L1、L2串联,如下图:
若用导线只将AC连接起来,则会造成电源短路
7.如图所示电路图,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求:两灯串联,电压表只测量L2两端的电压,导线不能交叉。
【答案】
【详解】要求两灯串联,所以两灯依次连接在电路中,电压表测L2两端电压,所以电压表并联在L2两端,电源由两节干电池串联组成,则电源电压为3V,所以电压表选择0~3V量程,故作图如下:
8.小明设计了一个高铁轨道螺栓警报器模型电路,其原理是:金属螺栓连接在电路中,当螺栓松动掉落时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报。请用笔画线代替导线,连接以下器材完成电路设计。
【答案】
【详解】根据题意可知,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,螺丝不接入电路中,即螺丝所在电路发生了断路,此时指示灯会发光,这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的,由于螺丝的电阻很小,能把灯泡短路;为了保护电路,防止电源短路,在干路中应该接上一个保护电阻,如下所示:
9.如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点.
(1)在连接电路时,开关必须 ;开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个小灯泡,可观察到 现象;
(2)在串联的两个小灯泡电路中再串联一个小灯泡,闭合开关后可观察到 现象;
(3)以上两个现象都说明了串联电路各用电器 (选填“相互影响”或“不相互影响”)这一特点;
(4)开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡 ,另一个小灯泡的亮度 (选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”);
(5)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的(填“相同”或“不相同”).
【答案】 断开 另一灯熄灭 原来两小灯泡变暗 相互影响 不亮 变亮 不相同
【分析】串联电路是将整个电路串在一起,(包括用电器、导线、开关、电源);
它的特点就是:(1)电流只有一条通路,(2)开关控制整个电路的通断,(3)各用电器之间相互影响;
串联的优点:所以在电路中,若想控制所有电路,即可使用串联的电路;
串联的缺点;若电路中有一个用电器坏了,整个电路意味这都断了.
【详解】(1)根据串联电路的特点,如闭合开关连接电路,会损坏灯泡,故答案为断开;
因两灯串联,两灯之间相互影响,当一只取下时,线路就断了,则另一只肯定熄灭,故答案为另一灯熄灭;
(2)因在串联电路中总电压等于各处电压之和,当加入一只灯后,各灯两端的电压就变小,所以亮度变暗,故答案为两灯都变暗;
(3)串联电路的特点正是各个用电器相互影响,故答案为相互影响;
(4) 开关闭合并且两小灯泡都发光时,使其中一个小灯泡短路,小灯泡被短路后,没有电流流经被短路的小灯泡,短路的小灯泡肯定不亮了,故答案为不亮;电路变成了另一个小灯泡的简单电路,那此时另一只灯泡分得的电压升高,相应的就会变亮了,故答案为变亮.
(5)实验中,为了使结论更具有普遍性,应该选择两个不同规格的小灯泡.
二、并联电路
10.在使用电吹风时,为了防止发热管单独工作带来安全隐患,只闭合,不发热也不吹风;只闭合,吹冷风;同时闭合、,吹风机才能吹出热风。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,只闭合,电路断路,电动机和发热管都不工作,只闭合,电动机和发热管串联,都工作,同时闭合、,发热管被短路,只有电动机工作,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合,电动机和发热管串联,都工作,同时闭合、,电源被短路,两个用电器都不工作,故B不符合题意;
C.由图可知,只闭合,电路断路,电动机和发热管都不工作,只闭合,电动机工作,吹冷风;同时闭合、,电动机和发热管并联,都工作,吹出热风,故C符合题意;
D.由图可知,只闭合,电动机工作,只闭合,电路断路,电动机和发热管都不工作,故D不符合题意。
故选C。
11.在某旧楼改造加装电梯项目中,常设置成双重控制,电梯卡感应(闭合开关S1)且按下楼层按钮(闭合开关S2),电动机M才启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,闭合开关S1,电动机工作,闭合开关S2,电源被短路,电路中的电流过大,可能会烧坏电源,故A不符合题意;
B.由图可知,闭合开关S1,电动机工作,再闭合开关S2,电源被短路,电路中的电流过大,可能会烧坏电源,故B不符合题意;
C.由图可知,闭合开关S1,电源被短路,闭合开关S2,电源被短路,电路中的电流过大,可能会烧坏电源,故C不符合题意;
D.由图可知,两个开关都闭合,电动机工作,闭合其中任何一个开关,电动机都不工作,故D符合题意。
故选D。
12.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,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,左、右转向灯独立工作,互不影响,是并联的;左、右转向灯任何一个亮,蜂鸣器都响,说明蜂鸣器在干路上,用一个单刀双掷开关控制,保证左、右转向灯不能同时亮,故C 符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.电动汽车在行驶过程中,蓄电池相当于基本电路中的 (选填“用电器”或“电源”),主要将电能转化为 (选填“机械能”或“化学能”);充电站内有多台电动汽车在充电时,各台电动汽车之间是 (选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 用电器 化学能 并联
【详解】[1][2]给汽车蓄电池充电时,消耗电能,所以此时的蓄电池相当于用电器,将电能转化为化学能储存在蓄电池中。
[3]充电站内有多台电动汽车在充电时,各台电动汽车互不影响,它们是并联的。
14.共享充电宝是时下比较流行的共享产品。如图所示,充电柜中的8个充电宝之间是 (选填“串联”或“并联”)关系;当用户将其归还至充电柜中时,充电宝相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 并联 用电器
【详解】[1]各充电宝能独立工作,彼此互不影响,所以各充电宝之间是并联的。
[2]充电宝在充电箱上充电时,消耗电能,将电能转化为化学能存储在充电宝中,所以充电宝相当于用电器。
15.为了安全骑行共享单车,小明为共享单车设计了一个简化的转向电路,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。
【答案】
【详解】由题意知,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光,则两个灯互不影响,应为并联,开关在各支路控制该支路,如图所示:
16.小杰同学家里正在装修,他发现工人师傅在使用电钻打孔:单独使用电钻打孔时,闭合开关S1启动电动机;需要照明时,闭合开关S2照明灯亮;为了安全和节能考虑,使用该电钻可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔。请在虚框中设计符合要求的电路图。
【答案】
【详解】因为可以只打孔不照明,也可以边打孔边照明,但不可以只照明不打孔,这意味着电动机可以独立工作,而照明灯不能独立工作,所以电动机和照明灯是并联关系。开关控制照明灯支路,开关在干路上。这样当闭合时,电动机工作,可以打孔;当闭合和时,电动机和照明灯都工作,可以边打孔边照明;由于在干路,只闭合时,电路处于断路状态,不能只照明不打孔。如图所示
17.在如图所示是未完成连接的实物电路图,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,开关控制整个电路,电流表只测通过的电流,导线不能交叉。
【答案】
【详解】由题中要求可知,两个灯泡并联,开关在干路上控制整个电路;电流表只测通过的电流,则电流表与串联,小灯泡的电流较小,选择小量程即可,如图所示:
18.小静家有一台扫地机器人,底部有控制前进的驱动轮和控制转弯的转向轮。当驱动信号开关S1闭合时,驱动电机M1工作,机器人前进。在前进过程中若识别到前方有障碍物,S1断开,电机M1停止工作,机器人逐渐减速;同时,转向信号开关S2闭合,转向电机M2工作,完成转向,规避障碍。请设计符合要求的控制电路图。
【答案】
【详解】由题意可知,驱动电机和转向电机工作时互不影响,所以两个电机并联,而开关S1只能控制电机M1,开关S2只能控制电机M2,所以开关S1和电机M1在同一条支路,开关S2和电机M2在同一条支路,如图所示:
19.根据实际需要设计电路,是学习物理电学的一项基本能力。同学们在学习过程中设计的下列各电路,其中符合实际且电路正确的是( )
A.楼道声、光控电路 B.电冰箱压缩机和照明灯电路
C.教室内照明电路 D.冷、热两挡电吹风电路
【答案】C
【详解】A.楼道声、光控灯,白天不亮,晚上有人走动的声音才会发光,故声控和光控开关应与灯泡串联,故A错误;
B.电冰箱的门没开的话,压缩机可以工作,但是照明灯不工作,电路图中,开关闭合后,电动机和照明灯会同时工作,故B错误;
C.教室内,可以一个开关控制两个灯泡,因各个灯泡工作时互不影响,故各个灯泡是并联关系,故C正确;
D.冷、热两挡电吹风,吹冷风时,应是电动机工作,电热丝不工作,电路图中的电路无法实现,故D错误。
故选C。
20.某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。下列说法正确的是( )
A.接、接时,、均发光,电动机不转
B.接、接时,只有发光,电动机反转
C.接、接时、只有发光,电动机反转
D.接、接时、、均发光,电动机正转
【答案】C
【详解】A.接、接时,由图可知电流无法从电源正极出发后回到电源负极,整个电路没有构成闭合回路,电路中没有电流通过,则、均不发光,电动机不转,故A错误;
B.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的左端流入,电动机正转,故B错误;
C.接、接时,由图可知电流从电源正极出发后经、电动机回到电源负极,则只有发光,电流从电动机的右端流入,电动机反转,故C正确;
D.接、接时、由图可知电源没有接入电路,则、均不发光,电动机不转,故D错误。
故选C。
21.高铁轨道中的螺丝会因振动而松动,为此小明设计了报警电路。其原理是:将螺丝(图中用虚线框表示,其电阻忽略不计)连接在电路中,发生松动时,它与导线间的连接被断开,灯L亮起,以及时提醒工人修理。以下电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.螺丝与灯串联,螺丝松动断开时,电路将变成断路,灯泡不亮,故A不符合题意;
B.螺丝与灯并联,螺丝未松动时,整个电路处于短路状态,故B不符合题意;
C.螺丝与灯并联后与电阻R串联,螺丝未松动时,灯泡被短路不亮,螺丝松动时灯泡亮起,故C符合题意;
D.螺丝与电阻R并联后和灯泡串联,螺丝未松动时灯泡即亮起,松动后灯泡仍有电流经过,故D不符合题意。
故选C。
22.在某次知识竞赛中,有甲、乙、丙三名选手参加决赛。任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可知,任何一名选手按自己面前的开关时,灯都会亮,这说明三个开关互不影响,是并联的,灯泡在干路中,三个开关都能控制灯泡的亮暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
23.小明为健康步道两侧的花草设计夜间自动浇水电路。光控开关在光暗时闭合、光亮时断开;湿敏开关在土壤干燥时闭合、湿润时断开。图电路中最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知当土壤过于干燥的夜间,浇花器才开始工作;白天,即使土壤干燥,浇花器也不工作,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,并且与火线相连,再和浇花器串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.如图所示,是一种能预约定时播放音乐装置的电路原理图,其中定时开关S1还没有画出,小明了解到开关S闭合后,定时开关S1进入预约模式,达到设定时间时,S1就会自动断开,此时播放器开始播放音乐,他推测定时开关S1应串接在导线 (“AB”、“CD”或“EF”)上。
【答案】CD
【详解】“定时开关”应串联接在导线CD之间,未达到设定时间时它处于闭合状态,播放器被短路不会播放音乐;到达设定时间,它将断开,“播放器”形成通路,有电流通过,则会播放音乐,因此需将定时开关串联在导线CD上。
25.按要求连接如图所示电路并在虚线框内画出相应的电路图:
①两灯并联,开关控制两个灯泡
②电流表A1测干路电流
③电流表A2测通过灯泡L2的电流
④导线不要交叉.
【答案】
【详解】(1)从电源的正极出发,首先进入电流表A1的正接线柱,从负接线柱出来,后分成两条支路,一条支路是A2、L2,另一条支路只有L1,两条支路汇合共同经过开关后回到电源的负极,如下图:
(2)两个灯泡并联,电流表A1测干路电流,所以A1串联在干路中;电流表A2测通过灯泡L2的电流,所以A2与L2串联,根据实物图画出电路图.如下图:
【点睛】要解决此题,需要掌握串联电路和并联电路的区别:串联电路各元件逐个顺次连接起来,电流只有一条通路;并联电路各元件并列地连接起来,电流有多条通路,并注意电表的量程.
26.(2025·四川·中考真题)考虑到安全方便和节能环保,学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关,光控开关在光线不足时闭合,声控开关在有声音时闭合。下列电路中,能实现在光线不足且有声音时灯才亮的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】光线不足且有声音时灯才亮,说明两个开关均闭合时灯才亮;
A.如图,两开关并联,只要闭合一个开关,灯就亮了,故A不符合题意;
B.如图,两开关串联,需全部闭合灯才会亮,故B符合题意;
C.如图,当只闭合声控开关时,灯亮,而闭合光控开关时,电源被短路,故C不符合题意;
D.如图,当只闭合光控开关时,灯亮,而闭合声控开关时,电源被短路,故D不符合题意。
故选B。
27.(2025·广东广州·中考真题)出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,开关接,红灯和绿灯同时亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故A不符合题意;
B.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,电路断路,红灯和绿灯都不亮,故B不符合题意;
C.由图可知,开关接,红灯亮;开关接,绿灯亮,故C符合题意;
D.由图可知,开关不控制绿灯,绿灯常亮。开关接,红灯和绿灯并联,同时亮;开关接,只有绿灯亮,故D不符合题意。
故选C。
28.(2025·黑龙江·中考真题)汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭(车门关闭相当于开关闭合),汽车内部的安全指示灯L才不亮;只要有任何一个车门未关闭,汽车内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可以知道,四个车门中只要有一个门没关好,也就是说只要一个开关断开,指示灯就发光,开关全部闭合,灯泡不发光,说明四个开关串联并与指示灯并联,为了防止短路,需要在电路中串联一个电阻,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
29.(2025·山东威海·中考真题)某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S):当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作。下列设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.图中三个开关和电动机与灯泡串联,三个开关都闭合时,电动机和台灯工作,故A不符合题意;
B.图中电动机和灯泡并联,开关S在干路中,开关S1和电动机在一条支路,开关S2和灯泡在另一条支路,当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S1),电动机工作,当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S2),台灯工作,故B符合题意;
C.图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联,闭合开关S或闭合开关S1,电动机都工作,闭合开关S2,台灯工作,故C不符合题意;
D.图中闭合开关S,台灯工作,再闭合开关S2,灯泡被短路,电源被短路,可能会烧坏电源,故D不符合题意。
故选B。
30.(2025·江苏扬州·中考真题)观察电动自行车发现:捏紧左边或右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯就会亮起;拨动向左或向右的转向灯开关,车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起。车尾指示灯电路原理图合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】不管捏紧左边还是右边的刹车把手,车尾的同一盏刹车指示灯会亮起,说明这两个开关都能控制刹车指示灯,而且两开关互不影响,即两开关并联,则就有一条支路是两开关并联后再串接一个灯。左右转向灯可以单独工作,所以它们是并联的,拨动向左或向右的转向开关时,车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起,说明由两个开关控制,而且一个开关控制一个灯泡,综上分析,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
31.(2025·福建·中考真题)小闽为康养中心的老人设计服务信号电路图,灯亮表示提醒卫生服务,电铃响表示呼叫医疗服务。下图中不符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】ABD.图中灯和电铃并联,各个支路都有一个开关独立工作,且开关只控制这一条支路的通断,符合设计要求,故ABD不符合题意;
C.图中S2开关在干路上,控制整个电路,干路开关不闭合整个电路都不工作,不能使电铃和灯独立工作,S2闭合电铃工作,只闭合开关S1都不工作,两开关都闭合电铃和灯一起工作,不符合设计要求,故C符合题意。
故选C。
32.(2025·江西·中考真题)某智能门锁通过指纹识别或者芯片感应均可驱动门锁电机开门。如图所示,是某组同学为该门锁设计的四个电路(开关表示指纹识别元件、开关表示芯片感应元件、(M)表示门锁电机、表示保护电阻),其中通过闭合或均能开门的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当来人指纹识别正确时(S1闭合)或者芯片感应元件(S2闭合),有两个条件之一开锁装置接通,门打开,则这两个开关并联,再与开锁装置串联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
33.(2025·湖北·中考真题)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】开关S1控制电机M1和M2同时工作,说明开关S1、M1和M2串联,或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽,则电阻R与两个电动机并联,开关在电阻支路上;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
34.(2025·湖南·中考真题)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】指示灯L一直发光,说明指示灯L一直与电源相连,不受其他开关控制。投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,说明两个开关并联。电动机工作时,指示灯L仍然发光,说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
35.(2025·广东·中考真题)按要求完成下列作图;
(1)如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
(2)请在图中画出平行于主光轴的两条入射光线经过透镜后的光线。
(3)小明家的智能门锁,可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)苹果静止在水平地面上,苹果受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,二力作用点都画在苹果的重心上,从苹果的重心,分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的线段表示重力、支持力,并标出二力的符号和大小,如图所示:
(2)平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点,如图所示:
(3)指纹识别或密码识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而控制电动机开锁,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
36.(2025·陕西·中考真题)
(1)如图-1,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B′。
(2)如图-2,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)平面镜所成的像与物关于镜面对称,平面镜所成的像为虚像,据此作图如下所示:
(2)小灯泡L1与L2串联,则小灯泡L1右端接小灯泡L2左端;电压表测量小灯泡L1两端的电压,则电压表负接线柱接L1左端,连接如下图所示:
37.(2025·广东东莞·二模)阅读短文,回答问题。
燃气热水器
下图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。研究发现:热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。
适用燃气
天然气
热值
3×107J/m3
额定耗气量
3.6m3/h
热水产出率
12L/min
该燃气热水器的技术参数如表,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
(1)两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制作,它们应 联在电路中;
(2)某次洗浴,设定热水管出水温度45℃,热水器正常工作用时15min,放出的热量为 J,热水器的热交换器相同时间水吸收的热量相同,测得冷水管进水温度15℃,则上述过程热水器的出水流量为 L/min,加热效率为 。[]
【答案】(1) 半导体 并
(2) 2.7×107 10 70%
【详解】(1)[1]两指示灯是二极管灯泡,二极管是由半导体材料制成的,半导体的导电性介于导体与绝缘体之间。
[2]两指示灯能够独立工作、互不影响,则它们应并联在电路中。
(2)[1]由额定耗气量3.6m3/h可知,工作15min消耗燃气的体积
燃气完全燃烧释放的热量
[2][3]热水产出率为12L/min,即一分钟出热水的体积为
由可得,每分钟出水的质量为
当热水器热水产出率为12L/min时,每分钟水吸收的热量,当冷水的温度为15℃和出水温度为45℃时,每分钟水吸收的热量
因同一燃气热水器正常工作时相同时间内水吸收的热量相等,则,即
则每分钟流出热水的质量
每分钟流出热水的体积
即上述过程热水器的出水流量为10L/min。热水器正常工作用时15min,加热水的体积为
加热水的质量为
水吸收的热量
加热效率
38.(2025·山西晋中·二模)《天工开物》中记载了一种农业生产机械————“龙骨水车”,因其形如龙骨而得名(如图甲所示),使用时,水车通过脚踏驱动木齿轮,带动木链与刮水板将水从井中提升至高处,是我国历史上的主要灌溉农具。在跨学科实践活动中,小组同学以制作“龙骨水车”为主题开展研究。
(1)“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,以方便搬运。为此,同学们查阅到几种木材的特性如下表。制作“龙骨水车”应选 材料最好。
木材种类
端面硬度/N
弹性模量/GPa
密度ρ(g⋅cm⁻3)
湿地松木
2570~4000
10.4~13.2
0.55~0.75
水曲柳木
4010~6500
10.4~16.2
0.55~0.75
槐木
4010~10000
7.5~13.2
0.55~0.95
柞木
6510~10000
10.4~16.2
0.55~0.95
(2)如图乙是小组同学设计的“龙骨水车”模型,他们利用电动机驱动,采用太阳能电池或干电池为电动机供电;当光照充足时用太阳能电池为电动机供电,光照不足时,用干电池为电动机供电。请在图丙中,用笔画线代替导线,完成电路的连接,实现以上功能。[提示:电流要从电动机a接线流入,b接线流出。]
(3)减小“龙骨水车”的机械摩擦可 (选填“增大”或“减小”)其提水效率。
【答案】(1)柞木
(2)
(3)增大
【详解】(1)由表格数据可知,选材优选考虑端面硬度和强度,柞木的端面硬度和强度与其他几种材料相比是最合适的。
(2)太阳能与干电池可以分别单独为水车供电,所以太阳能电池与干电池应并联使用,各用一个开关控制,电路如图
(3)要提高提水效率,可以减小各部件之间的摩擦或减小木链条、刮水板的重力,这样在做相同的总功时,额外功在总功中所占的比值变小,则有用功在总功中所占的比值增大,能增大提水效率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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