3.4 跨学科实践：电路创新设计展示-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

指南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 第4节 跨学科实践 课 中学 法指 导 1.电路创新设计的总体要点 (1)熟练掌握串联、并联电路及其特点是进 行电路设计的基础。 (2)设计电路前，先对设计要求进行分析， 明确各用电器的具体接法，要注意开关的作用。 开关与它控制的用电器串联；一个开关如果能 够控制所有的用电器，则这个开关一定在干路 上。开关如果与用电器并联，则该开关闭合后， 与开关并联的用电器被短路，不能工作。 2.电路创新设计的分类指导 (1)串联的连接方式在设计电路中的应用 ①串联电路中各元器件可以同时工作，不 能单独工作。 ②串联电路中某一元器件断路时，电路是 开路，其他元器件不能继续工作。 ③串联电路中某一元器件短路时，电路是 通路，其他元器件可以继续工作。 【例1】居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有 人经过，电灯总是亮着造成很大浪费。科研人 员利用“光敏”材料制成“光控开关”—一天黑 时，自动闭合，天亮时，自动断开；利用“声敏”材 料制成“声控开关”一一当有人走动发出声音 时，自动闭合，无人走动时自动断开。若将这两 种开关配合使用，就可以使楼道灯变得“聪明”。 则这种“聪明”的电路图是 光袋田 光控 声控 声控 0220V0 ☒-o220V0 A B 光控 光控声控 南袋⑧ ☒ o220V o220Vo C D 【答案】D 5 :电路创新设计展示 (2)并联的连接方式在设计电路中的应用 ①并联电路中各元器件可以同时工作，也 可以单独工作。 ②并联电路中某一元器件断路时，电路是 通路，其他元器件可以继续工作。 ③并联电路中某一元器件短路时，电路是 短路，其他元器件不能继续工作。 【例2】给你下列器材：一只绿灯L、一只 红灯L2、一只电铃、一个电源、两个开关S和 S2、导线若干。请你设计一个报警电路：闭合开 关S时，绿灯L亮，表示平安；闭合开关S2时， 红灯L2亮，铃也响，表示有情况，万一红灯烧 坏，铃也不受影响。请你按要求画出电路图。 【答案】 & S2 允 (3)短路的连接方式在设计电路中的应用 短路的连接方式应用一般是将用电器与开 关以并联的方式连接。当开关断开时，用电器 能工作，当开关闭合时，用电器不能工作。 【例3】李伟学校的教学楼有东、南、西、北 四扇大门，放学后要求要将门都关上。平时传 达室的蒋师傅住在南门，每天都要跑三个地方 检查门是否关上，非常辛苦。李伟学了电学后 为减轻蒋师傅的工作量，设计了一电路图，即三 个门中只要有一个门没关好（相当于一个开关 断开)，则代表该扇门的指示灯就会发光。下列 电路图中符合要求的是 ( ☒☒& 8☒8☒- 东门西门北门 东门西门北门 A B 东门 东门 ⑧ 西门 西门 北门 北门 C D 【答案】A 跨学科实 践 活动 主题：电路创新设计 任务：针对教材中的三个初步电路设计提 出改进意见 内容： 设计1改进小彩灯的连接电路（如图甲） 设计2“回答问题正确”显示器（如图乙） 外8 甲 乙 设计3病房呼叫电路（如图丙） 病房 多图 护士值班室 丙 课 后 巩 固提升 【基础训练】 一、选择题 1.(2025·广安)某款国产智能手机有三种解锁 方式，人脸识别成功时开关S闭合、指纹识别 成功时开关S2闭合、输入密码成功时开关S ·5 第3章简单电略 闭合，任意一种方式都可以解锁手机屏幕。 下列电路设计符合要求的是 () S,S, 屏幕 屏幕 A B S, 屏幕 屏幕图 D 2.(2024·龙东)如图为封闭小区常见的智能门 禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入 小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。 住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭 合对应的开关)，电动机工作，控制门打开。 下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是 () 目人脸识别 指示灯 别卡区 电源 电源 & ⑧ M M A B 电源 电源 M C 0 3.(2024·遂宁)图中的电动独轮车依靠电力驱 动，低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯 亮起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车 上时开关S自动闭合，电动机工作，独轮车才 3 ● 指南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 开始运动。下列电路设计符合上述要求的是 () M B ☒ M S M ⑧ D 4.（2025·泰安)如图所示是智能纸巾盒，闭合开 关S,电源指示灯L亮，然后手进人感应区时 开关S2闭合，电动机M转动送纸；断开开关 S,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。 如图所示电路中符合要求的是 () 智能纸巾盒 M L L☒ A B M M S L L C D 5.(2025·广州)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 ·54 上述设计要求的是 ( 红 绿 惑 B 红 绿 2 绿 C D 6.(2024广安)党的二十大报告指出“必须坚持 科技是第一生产力”。某学校为了培养学生 的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期 间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。 该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币 (该开关闭合)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 () 一扫码 扫码 投币 M 光控 投币 电源。 ② o电源。一 一光控 A B & 一光控 ⑧ 光控 扫码 扫码 投币 @ ,投币 0电源。 o电源。 C 0 7.(2025·扬州)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 ☒ B & 8 C D 二、作图题 8.(贵港·中考)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S 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。 8 & S 允 【能力提高】 9.(凉山·中考)某保密室有三道门，关上一道门 相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关 上，红色和绿色的指示灯都会发光。当三道 门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光。 请设计出符合要求的电路图画在虚线方框 内，并根据所设计的电路图在如图中用笔画 线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连 线不能交叉，线头接在接线柱上) 选盗 【拓展应用】 10.同学们制成了如图所示的回答问题正确显 示器，在长方体硬纸板上，别上两排曲别针。 ·5 第3章简单电略 左边曲别针旁是问题，右边曲别针旁有相应 的答案。电池和小灯泡串联起来，留出两个 接线头A和B。提问者把接线头A与左排 的曲别针接触，表示提出一个问题，回答者 把接线头B与右排一个曲别针接触，表示选 出一个答案，选择正确答案时，小灯泡会亮； 选择错误时小灯泡不亮。请你用笔画线代 替导线把曲别针连好。 ○比热容单位( ○热量单位 的 单 长度单位 功率单位 11.利用下图提供的器材，要求红灯亮时，黄灯 和绿灯不能亮；红灯不亮时，黄灯和绿灯能 交替发光。请按要求完成电路图的连接。 12.小东想在卧室里安装一只顶灯，既能在卧室 门边用开关控制，又能在床边用开关控制， 可一直没有设计出控制顶灯的电路图。一 天，老师让同学们安装和研究楼梯灯电路， 做完实验后，小东豁然开朗，他马上设计出 正确的顶灯电路控制图，请你在下面虚线框 中画出小东设计的电路图。×10W;(3)柴油机的效率是40%。 能力提高 12.25%4600 拓展应用 13.(1)汽化 热传递(2)2排气30 第3节 跨学科实践：保护地球家园 一、填空题 1.温室热岛噪声 二、选择题 2.D3.D4.A5.D6.C7.A8.C 三、简答题 9.(1)尾气排放造成的空气污染；(2)燃料燃烧排放的烟尘造 成的粉尘污染：(3)废渣造成的固体污染；(4)噪声污染 10.一是工厂、交通工具排放大量的尾气，尾气含有大量的热： 二是城市建筑群和马路中的沙子的比热容小，在相同的日 照条件下温度上升明显。三是城市水域的面积小，水蒸发 吸热少。四是楼群林立，空气难以形成对流。 第3章简单电路 第1节 电现象 基础训练 一、填空题 1.吸引轻小物体两排斥吸引 2.电子转移失去得到 3.正大于不显4.电荷餐巾纸 5.异种电荷同种电荷相互排斥6.负电同种 7.定向移动正电荷持续电流化学电能正负 8.电子异 二、选择题 9.D10.C11.D12.C13.BC14.B 能力提高 15.互相排斥越大不能16.化学负17.D 第2节电路 基础训练 一、填空题 1.用电器 2.电源导线开关用电器电源导线用电器开关 3.电源闭合4.通路开路短路 5.开关铜短路 6.(1)正L2L负L、L2(2)LL2L2被短路 7.无电源无开关开关闭合电源被短路 8.开路通路短路 9.L、LeL2S、S 二、选择题 10.C11.B12.A13.C14.D15.C16.C17.B 18.B19.C20.A21.C22.C 能力提高 23.A24.A25.B 26 51 指南针·课堂优化·九年级·物理(JK)·参考答案 拓展应用 27.C 第3节 电路的连接 基础训练 一、填空题 1.相同所有所在支路断开2.不能并串 3.AL1、L2BL14.并联串联 5.S1S2和S3S1和S2 二、选择题 6.D7.B8.B9.C10.A11.A 三、实验题 12.(1)断开(2)L2与灯座接触不良(3)位置 (4)有 今 有该支路(5)不能 能力提高 13.D 二、实验题 专题1画电路图 8.(1)断开(2)不发光短路 (3)串B (4) 基础训练 B 一、选择题 1.A D 二、作图题 2. 3 L & 能力提高 9 ⑧ 没 S:S2 ⑧ ⑧L & 6 S1 以 11.(1) & ⊕ S 9 M 红灯 前门开关 L S: 拓展应用 绿灯 后门开关 S 12. 楼上平 R 10. 11. S 楼下开关 ☒ ⑧ 0 第4节 跨学科实践：电路创新设计展示 220Vo 基础训练 专题2 连接电路的实物图 一、选择题 基础训练 1.C2.B3.C4.D5.C6.D7.C 一、作图题 二、作图题 8. 能力提高 9.S1 海 ⑧辣 L 拓展应用 10. 比热容单 场率单位 11 12. 门边。 床头 顶灯 0 电源。 第4章 电流、电压和电阻 第1节电流 基础训练 一、填空题 1.定向移动电荷多少I安培安A mA uA 2.(1)串(2)正负(3)测量范围(4)电源的两极电流 3.5X1035X10°2×1050.2 4.(1)干路(2)L。(3)电流表直接接在电源两端 (4)电流表正、负接线柱接反了 二、选择题 5.C6.C 7.D8.D9.C 三、作图题 10. ☒ 11. 四、实验题 12.电流表的正负接线柱接反了所选的测量范围太大 所选的测量范围太小连接电路时开关没有断开 电流表使用前没有校零 13.(1)零刻度线调零(2)断开试触法(3)I20.46 (4) 能力提高 14.a0.6 15.L、L8LgL1、L2L2 16.B 52