第十三章 专题特训三 实物图与电路图电路设计与分析-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪粤版2024)

41 专题特训三　实物图与电路图　电路设计与分析 ▶ “答案与解析”见P17 类型一 串、并联电路的认识 1. 如图是简化了的电冰箱的电路图。图中 M 是电冰箱压缩机用的电动机,L是电冰箱内 的照明灯。下列判断中错误的是 ( ) A. 开关S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机 串联 B. 开关S1、S2 都闭合时,照明灯与电动机 并联 C. 关上电冰箱门时,S2 自动断开,使得照明 灯熄灭 D. 当电冰箱内温度降低到设定温度时, S1自动断开,电动机停止工作 (第1题) (第2题) 2. 如图所示的电路,若使L1、L2串联, 则应只闭合开关 。若使 L1、L2 并 联,则 应 闭 合 开 关 ;若同时闭合所有开 关,会 出 现 ,是不允许的。 3. 小明做“串联电路与并联电路”的比较实验, 实验电路图如图所示。 (第3题) (1) 小明按照图甲连接电路时,开关应 (选填“断开”或“闭合”)。连接完成 后,小明将一根导线连接在图甲中A、B 两点 间,闭合开关,则可以观察到的现象是灯泡 L1 (选填“发光”或“不发光”),L2 (选填“发光”或“不发光”)。 (2) 小明按照图乙连接并联电路时的实物电 路如图丙所示,请指出电路中的两处错误: ① 。 ② 。 (3) 小明在完成上述实验后,还想探究三个 灯泡并联的电路特点,他连接的实物图如图 丁所示,若此时闭合开关,能发光的灯泡是 ;只要再在电路中增加一根导线,就 可以使其变成三个灯泡并联的电路,请在图 丁中画出这根导线。 类型二 实物图与电路图 4. 根据如图甲所示电路图,连接图乙中的实 物图。 (第4题) 5. 根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出 它的电路图。 (第5题) 类型三 设计电路 6. 跨学科实践·工程实践 某学校为了培养学生的 科学素养,开展了科创教育,在此期间,科创 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十三章　简单电路 42 小组自制了“冰激凌自动售货机”。该作品可 以通过扫码(扫码开关闭合)或投币(投币开 关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时, 光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路 设计符合该要求的是 ( ) A. B. C. D. 7. (2024·枣庄)常用的智能手机是通过指纹开 关S1或密码开关S2 来解锁的,若其中任何 一种方式多次解锁失败后,锁定开关S3均会 断开而暂停手机解锁功能,开关S3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,则下列符合要求 的模拟电路是 ( ) A. B. C. D. 8. 如图所示,在楼道中间安装的电灯,需要在楼 梯的上、下两头都能控制它,当人上楼梯时, 能用下面的开关S1 开灯,人上了楼梯以后, 能用上面的开关S2关灯;当人下楼梯时,能 用S2 开灯,S1 关灯,请在虚线框内画出电路 图。(器材:两个单刀双掷开关,一个灯泡,一 个电源和若干导线) (第8题) 9. 某电路中有一个封闭的电路盒,如 图所示,面板上有A、B、C 三个接线 柱及灯泡、电铃各一个。为了探究 盒内的电路结构,小明做了多次实验,实验结 果记录如表所示。根据实验情况,请在虚线 框内画出电路盒内的电路图。 (第9题) 导线连接 A、C A、B B、C 产生的现象 灯亮 铃不响 铃响 灯不亮 灯不亮 铃不响 类型四 电路故障推断 10. 如图所示电路,闭合开关S后: (第10题) (1) 若L1亮、L2不亮,则电路的故障可能是 。 (2) 若灯泡L1、L2都不亮,用一根完好的导 线两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触 b、c两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时, 两灯都亮,则电路的故障可能是 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)九年级 玻璃棒,由于玻璃棒带正电,因此导体 乙的a 端带负电,b端带正电,故D 正确。 7. C 解析:涂料小液滴被物件吸引, 物件的带电情况有两种可能:① 与涂 料小液滴带异种电荷,异种电荷相互 吸引,但不确定带何种电荷;② 不带 电,带电的小液滴吸附在不带电的物 件表面,故A、B错误;喷漆枪喷出的 涂料小液滴相互排斥而散开,所以带 同种电荷,故C正确、D错误。 8. C 解析:一带正电的粒子以速度 v水平射入平放的带电平行金属板中 间,由题意可知,金属板上板带正电, 下板带负电,在水平方向上,粒子做匀 速直线运动,竖直方向上,由于电荷间 的相互作用规律:同种电荷相互排斥, 异种电荷相互吸引,因此粒子靠近下 板,远离上板。故选C。 9. C 解析:根据表中不同物质的起 电顺序可知,跟纸摩擦过的硬橡胶棒 带负电,故A错误;跟纸摩擦过的玻 璃棒带正电,故B错误;跟涤纶摩擦 过的硬橡胶棒带正电,故C正确;跟 涤纶摩擦过的玻璃棒带正电,故 D 错误。 10. 负 得到 11. 负 不带电 将摩擦产生的电荷 导走,避免燃油起火 解析:用丝绸摩 擦过的玻璃棒带正电,若此时用它靠 近轻质小球,发现小球被吸引,即表明 小球可能带负电,也可能不带电。在 运输过程中,油与油罐摩擦,会使油罐 带电;在油罐车的尾部总装有一根拖 在地上的铁链,能及时将电荷导入大 地,避免放电产生的火花引燃罐中的 燃油。 12. (1) 负 正 异种电荷相互吸引 (2) 同种电荷相互排斥 验电器(合 理即可) 解析:(1) 根据题意可知, 绒毛在容器内带的是负电荷;带电极 板带正电荷;因异种电荷相互吸引,从 而把绒毛吸到被植绒物体表面上。 (2) 带有负电的绒毛被粘植到被植绒 物体表面后,由于同种电荷相互排斥, 因此会变得均匀美观;验电器就是利 用同种电荷相互排斥的原理制成的。 13.2　电路的组成 和连接方式 1. C 2. L2 S1 串联 用电器 3. AC BD BC 4. B 5. C 解析:根据 A选项实物图可 知,两个灯泡是串联的,故A不符合 题意;根据B选项实物图可知,两个 灯泡是并联的,开关S在干路中,控制 两个灯泡,故B不符合题意;根据C 选项实物图可知,两个灯泡是并联的, 开关S只控制L1,故C符合题意;根 据D选项实物图可知,两个灯泡是串 联的,故D不符合题意。 串联电路与并联电路的 主要区别 串联电 路:电 流 只 有 一 条 路 径,各用电器相互影响,只需要一 个开关就可以控制所有的用电器; 并联电路:电流有多条路径,各用 电器互不影响,干路的开关控制整 个电路,支路的开关控制各自的 支路。 6. B 解析:根据题意知,“人脸识别” 与输入“密码”匹配成功,或“人脸识 别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁, 电动机M工作,即只要有一个条件满 足,电动机就工作,所以“人脸识别”开 关与电动机应在干路上,“密码”开关 与“钥匙”开关并联,故A、C、D不符合 题意,B符合题意。 7. C 解析:用导线连接A、B 时灯泡 L1被短路,只有灯泡L2 接入电路,故 A、B错误;连接A、C和B、E 时,两灯 泡是并联的,故C正确;连接A、C 和 C、E 时,灯泡L1 和L2 都被短路,两 个灯泡都不亮,故D错误。 8. 开关 亮 响 解析:弹簧上的金 属片B 相当于开关,当把物品搬离展 示台时,金属片B 在弹力作用下与金 属片A、C分开,灯泡和电铃以串联方 式接入电路,灯亮、电铃响。 9. 串 并 串 解析:假设该小灯处 短路,若该小灯与其他小灯并联,则其 他小灯也被短路,都不能发光,所以该 小灯与其他小灯串联;若该小灯处开 路,其他小灯仍然发光,说明该小灯与 其他小灯互不影响,则众小灯并联;小 丽取出其中一个小灯,此时所有的小 灯都不发光,说明发光棒中众小灯是 串联的。 10. A、D(或A、E) 解析:分析图可 知,左边灯的B 端、中间灯的C 端、右 边灯的F 端是相连的,即B、C、F 是 连接在一起的,若将三盏灯的另一端 A、D、E 也连接起来,则三盏灯就并 列地连接在了一起,电流分别通过这 三盏灯,即三盏灯并联。所以可以将 A 和D(或A 和E)连接在一起。 11. A、E 为一根导线的首尾;C、D 为 一根导线的首尾;B、F 为一根导线的 首尾 解析:因为连接D、E 全不亮, 说明D、E 没有与B 连通而形成通 路,故B 不与D、E 相连。连接D、F 绿灯亮,说明D、F 与B、C 连通而形 成通路,则剩下的E 一定与A 为一根 导线的首尾。连接E、F 红灯亮,说明 E、F 与A、B 连通而形成通路,则剩 下的D 一定与C为一根导线的首尾。 由此可知,F与B是一根导线的首尾。 专题特训三　 实物图与电路图 电路设计与分析 1. A 解析:开关S1 闭合、S2 断开 时,照明灯不工作,只有电动机工作, 故A错误;开关S1、S2 都闭合时,照 明灯与电动机是并联关系,故B正 确;关上电冰箱门时,S2 自动断开,使 得照明灯熄灭,故C正确;当电冰箱 内温度降低到设定温度时,开关S1 自 动断开,电动机停止工作,故D正确。 2. S2 S1、S3 电源短路 解析:若 使灯L1、L2 串联,电流只有一条流通 路径,由电路图知,电流路径应为电源 正极→灯L1→开关S2→灯L2→电源 负极,由此可判断出:开关S1、S3 应断 开,开关S2 应闭合。灯L1、L2 并联 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 时,电流有两条流通路径,由电路图 知,开关S1、S3 应闭合,开关S2 应断 开。当闭合S1、S2、S3 时,电流不经过 用电器直接从电源的正极流入电源负 极,会造成电源短路,故不能同时闭合 开关S1、S2、S3。 3. (1) 断 开 不 发 光 发 光 (2) ① 开关未接入电路 ② 电源短 路 (3) L1 如图所示 (第3题) 解析:(1) 为了保护电路,在连接电路 时,开关应断开;小明将一根导线连接 在图甲中A、B 两点间,闭合开关后, 灯泡L1被短路,则L1 不发光,L2 发 光。(2) 由题图丙可知,电路中的两 处错误:① 开关未接入电路;② 此时 电源的两端被导线相连,电源短路。 (3) 由题图丁可知,灯泡L2 和L3 被 短路,闭合开关后L2和L3不发光,只 有L1发光;要使三个灯泡并联,应让 三个灯泡分别在三条支路上,补画的 导线如图所示。 4. 如图所示 (第4题) 5. 如图所示 (第5题) 6. D 解析:由题意可知,自动出售服 务既可以通过扫码闭合扫码开关,也 可以通过投币闭合投币开关,这说明 扫码和投币互不影响,故扫码开关和 投币开关应该是并联的,两个开关都 能控制电动机;光线较暗时光控开关 自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明 灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是 并联的,只有D选项符合要求。 7. D 解析:由题意可知,指纹开关 S1 或密码开关S2 均可以解锁手机, 锁定开关S3 断开时暂停手机解锁功 能,则指纹开关S1 和密码开关S2 可 以独立工作、互不影响,即为并联,且 锁定开关S3位于干路,结合选项电路 图可知,选项D符合要求。 8. 如图所示 (第8题) 9. 如图所示 (第9题) 解析:根据串、并联电路的特点和表中 信息可知,当用导线连接A、C 时,灯 亮铃不响,说明此时只有灯泡接入电 路;当用导线连接A、B 时,铃响灯不 亮,说明此时只有电铃接入电路;因此 可以判断灯泡和电铃并联,A 接线柱 与电源相连,B、C 两接线柱分别与电 铃和灯泡相连。用导线连接B、C 时, 灯不亮铃不响,再次说明B、C 两接线 柱分别与电铃和灯泡相连。电铃与灯 泡并联,A 接线柱接在电源上、B 接 线柱接在电铃上、C 接线柱接在灯 泡上。 10. (1) L2 短路 (2) 开关开路 解析:(1) 由图可知,两灯串联,如果 L2被短路,那么L1 亮、L2 不亮;如果 L2 开路,那么两灯都不亮,所以电路 故障是L2短路。(2) 闭合开关S后, 两灯都不亮,说明电路发生开路。用 导线接触a、b两点时,两灯都不亮, 说明开路部分不是出现在a、b之间; 用导线接触b、c两点时,两灯都不亮, 说明开路部分不是出现在b、c之间; 用导线接触c、d 两点时,两灯都亮, 说明开路部分出现在c、d 之间,所以 电路的故障是开关开路。 13.3　电流与电流的测量 1. C 2. D 3. 对电流表进行校零 电流表的正、 负接线柱接反 改接0~0.6A量程 4. C 解析:要使电流表测量通过小 灯泡的电流,则电流表应与小灯泡串 联,故只能接在b、d 或c、d 之间;为 保证电流表正常使用,电流应由电流 表正接线柱流入,由负接线柱流出,所 以应使电流表的正接线柱接b、负接 线柱接d 或正接线柱接c、负接线柱 接d。故选C。 5. C 解析:撤掉导线a,电流表只接 了负接线柱,接法错误,电流表不能测 量电路的总电流,也不能测量通过小 灯泡L1 的电流,故A、B错误。撤掉 导线b,两灯并联,电流表测量的是通 过小灯泡L1 和L2 的总电流,故C正 确。撤掉导线c,电流表测量的是通 过小灯泡L2的电流,故D错误。 6. C 解析:电流表的电阻近似等于 0,导电能力相当于导线。由图可知, 当闭合开关后,灯L1 被短路,没有电 流通过,不会被烧坏,电路中只有L2 接入电路,电流表测量电路中的电流, 有示数,灯L1不亮,L2 亮,据此可知, 不可能发生的现象是两灯都不亮,故 A、B、D错误,C正确。 7. 正 正 从上到下 解析:用丝绸 摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带 正电;去接触带电验电器的金属球,发 现验电器金属箔的张角变大,说明验 电器原来与玻璃棒带同种电荷,所以 验电器原来带正电;金属箔张角变大 的瞬间,金属箔上的负电荷经金属杆 和金属球转移到玻璃棒上,电流方向 与负电荷定向移动的方向相反,所以 电流方向是从金属球到金属箔,即从 上到下。 8. a 0.6 - 9. 2.4 解析:通过观察电流表表盘 可知,指针指同一位置,大量程的示数 是小量程的5倍,按0~0.6A这一量 程读数是0.48A,所以实际电流值为 0.48A×5=2.4A。 10. D 解析:若甲是电源,乙是灯 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81