内容正文:
13.2电路的组成和连接方式(举一反三·讲义)
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(5个知识归纳+5个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
生活情境导入
展示图片/视频:①家庭电路(灯、插座、冰箱);②汽车转向灯;③手机内部电路;
提问:“灯能发光、手机能工作,电需要‘路’才能流动,这个‘路’就是电路。怎样的连接才能让电形成通路?
今天我们学习‘13.2电路的组成和连接方式’。”
演示小实验:用导线将电池、灯泡直接连接(不接开关),灯泡发光;再断开一根导线,灯泡不亮,引导学生猜想“电路需要连通才能工作”。
学生通过观察演示实验,记录“连通时发光、断开时不发光”的现象,提出“电路需要闭合”的猜想;为探究活动做铺垫。
电路的组成——活动1:使小灯泡发光
1.实验指导
器材分发:每组1套(干电池2节、小灯泡1个、开关1个、导线4根);
操作提示:①连接步骤:先将干电池串联(正极接负极),再连接开关、小灯泡,最后回到电池负极;
②观察要点:闭合开关时灯泡是否发光,断开开关时是否熄灭;若不发光,检查“导线是否接牢”“开关是否闭合”;
③安全强调:“禁止用导线直接连接电池两极,否则电池会发烫损坏”,教师巡视纠正违规操作。
2. 概念总结
3. 讨论:“如果电路中没有开关,灯泡能发光吗?”(能,但无法控制通断,不便于使用)。
知识归纳
【知识点1 电路的组成】
1.电路:用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通_的回路时,便组成了一个简单电路。
2.电路构成
①电源:在这个电路里,电池是电路的电源,它供给电路电能 _。在电源的作用下,电荷产生定向移动便形成持续电流 ;电源把其他形式的能转化为电能(如干电池将化学能转化为电能);
②用电器:消耗_电能,将 电 能转化为其他形式的能(如灯泡将电能转化为光能、热能);
③导线:输送电能;(导体材质,如铜丝),电源、用电器和开关都是通过导线连接起来的;
④开关:控制电路的 通断 (闭合接通,断开断开)。
拓展:蓄电池在充电时,电能转化为化学能,相当于用电器,放电时,化学能转化为电能,相当于电源。
典型例题 一、电路的组成
【例1】(25-26九年级上·广东珠海·期中)下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,充电宝给手机充电时,手机电池是电路中的用电器
B.如图乙所示,宾馆房卡的作用相当于电源
C.如图丙所示,水轮机与电路中的电源的作用相似
D.如图丁所示,手电筒中的金属带是开关
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】电路的组成部分及其作用
【详解】A.如图甲所示,充电宝给手机充电时,手机电池消耗电能,是电路中的用电器,故A正确;
B.如图乙所示,宾馆房卡的作用相当于开关,控制电路的通、断,故B错误;
C.如图丙所示,水轮机与电路中的用电器的作用相似,水流对水轮机做功,电流对用电器做功,故C错误;
D.如图丁所示,手电筒中的金属带是导线,起到连接电路的作用,故D错误。
故选A。
【变式1-1】指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的______。
【答案】开关
【解析】手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用。
【变式1-2】(25-26九年级上·北京延庆·期中)如图所示为某宾馆的房卡,进入房间后只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才会有电。关于房卡和房间内用电器的连接,下列说法中正确的是( )
A.房卡相当于一个电源
B.房卡相当于一个用电器
C.房卡插入槽内时一定是接在干路上
D.房间内的电灯、电视等用电器是串联的
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】电路的组成部分及其作用、辨析电路的串并联、开关在串并联电路中的作用
【详解】ABC.只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明房卡可以控制房间内的用电器,不插入插槽中,房间内用电器都不工作,所以房卡相当于接在干路上的开关,故C正确,AB错误;
D.房间内电灯、电视等用电器之间工作时互不影响,所以它们之间是并联的,故D错误。
故选C。
【变式1-3】如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。
【答案】 用电器 化学能 电能
【详解】[1]充电过程中,蓄电池要消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
[2][3]放电过程中,蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。
二:电路的三种状态
1.状态演示与讲解
通路:展示活动1中“闭合开关,灯泡发光”的电路,定义“处处连通,有电流,用电器工作”;
开路:断开开关(或剪断一根导线),灯泡熄灭,定义“某处断开,无电流,用电器不工作”,举例“电线老化断裂、插座接触不良”;
短路:①演示:用导线直接连接电池两极(瞬间接触,观察导线发烫、电池发热),强调“仅演示,禁止持续连接”;②定义:导线不经过用电器直接接电源两极(或用电器两端),电流极大;③危害:烧坏电源、导线,引发火灾(结合家庭电路短路引发火灾的案例)。
2.深度分析:短路的危害原理
结合教材图13-2-4(d)(e),小组讨论:
短路时,电阻极小(仅导线电阻),根据“电流与电阻成反比”,电路中电流会急剧增大;
过大的电流会使电源和导线快速发热,超过其承受极限,导致电源损坏、导线起火(如家庭电路短路可能引发火灾)。
生活联系:识别开路与短路隐患
开路案例:灯泡灯丝断了、插座接触不良、开关接触松动(均导致电路断开,用电器不工作);
短路案例:电线绝缘层老化破损、插座进水(均导致导线直接连通,引发危险)。
【知识点2电路的三种状态 】
1. 电路的三种状态
通路 断路 短路
(1)正常_接通_的电路,即用电器能够工作的电路叫作通路。
(2)电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流通过,这种情况叫作断路。
(3)短路
①电源短路:直接用导线将电源的正、负极 连接起来,这种情况下电源被短路,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。
②用电器短路:如果电路是接通的,但用电器两端 被导线直接连通,这种情况下该用电器被短路,不能工作。
电路三种状态对比表格
电路状态
特点
通路
处处连通,有电流,用电器工作
开路
某处断开,无电流,用电器不工作
短路
导线直连电源两极(不允许),导线直接连在用电器两端
用电器不工作(用电器内无电流)
2.电路三种状态的核心区别:
通路:闭合回路,电流正常流通,用电器工作;
开路:回路断开,无电流,用电器不工作(无危险);
短路:电流不经过用电器,电流极大,有损坏电源、引发火灾的危险(严禁出现)。
3.安全原则:电路设计和使用中,需避免短路,及时排查开路故障。
典型例题二 电路的三种状态
【例2】如图所示的三个电路,下列对其通路、断路、短路判断正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路 B.甲短路、乙通路、丙断路
C.甲断路、乙通路、丙短路 D.甲通路、乙短路、丙断路
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】通路的连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、断路的电路连接情况及电路特点
【详解】甲图电路由于开关断开,是断路状态;乙图开关闭合,由于灯泡两端并联了一根导线,直接将电源正负两极相连,会造成电源短路;丙图的电路开关闭合,是处处连通的电路,属于通路,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式2-1】下图中的电路,有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害
【详解】电流从电源正极流出后,经导线a、开关,会通过错接的导线c直接回到电源负极,电流不经过小灯泡,因此小灯泡被短接,接错的就是导线c。
故选C。
【变式2-2】如图所示,如果闭合开关,电路将发生 (填:“短路”或“断路”),若使两灯并联,应将导线c的下端与 (选填:“a”或“b”)连接即可。
【答案】 短路 b
【解析】[1]由电路图可知,如果闭合开关,则电源两端直接用导线连接起来,所以电路发生短路。
[2]若使两灯并联,则两个灯首首相连,尾尾相连,电路有两条电流路径,所以应将导线c的下端与b连接即可。
【变式2-3】图(a)是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图(b)所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成。当闭合开关S,将文物放在金属片B上时,弹簧被压缩,B与A、C接触,灯亮电铃不响。弹簧被压缩说明力可以改变物体的 ;电铃不响是因为电铃 (选填“断路”或“被短接”)。
【答案】 形状 被短接
【解析】[1]弹簧受到压力后发生形变,长度缩短,说明力能改变物体的形状。这是力的作用效果之一,力的作用效果包括改变物体运动状态和改变物体形状两种。
[2]当B与A、C同时接触时,电流会优先通过电阻较小的路径(即直接从A经B到C的导线),导致电铃所在支路被导线并联形成短路。此时电铃因无电流通过而不工作,但灯泡所在的支路仍有电流通过而发光。初中电路知识中,用电器被短接时相当于被导线直接绕过,无法正常工作。
【知识点3 电路图——实物与符号的转换】
1.电路定义:用规定的符号表示电路连接情况的图,叫做电路图。
2.电路中常用的电路元件及其符号如表13-2-1所示。有补充如下:
电路元件
灯泡
干电池
开关
电铃
电动机
电阻
电流表
符号
电路元件
交叉不相连
的导线
交叉相连
的导线
T形相连的导线
电压表
滑动变阻器
符号
注意:电池长竖是正极,短竖是负极,开关有断开和闭合,导线交叉相连有实点。
3. 电路图的作用与特点
(1)电路图是用来表示实际电路连接方式的。
(2)由于电路图用的是各元件符号来表示电路的连接方式,其特点是便于画,便于识图。
4. 画电路图的要点
(1)要用统一规定的符号。
(2)连接线要画得横平竖直呈方形。
(3)电路图要简洁、整齐、美观。
(4)各元件符号不要画在拐角处。
(5)线路要连接到位,中间不能有断点。
(6)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致。
5.已知电路图连接实物图方法:从电源正极开始,经用电器回到电源负极;注意连接实物图时,导线不能交叉,确保每个元件的连接正确无误。
典型例题三 电路图—和实物图
【例3】(24-25九年级上·湖南益阳·期中)请画出如图所示的实物电路对应的电路图。
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】灯泡L1、L2串联,电流从正极出发后,经过灯泡、灯泡、开关S,然后回到电源负极,如图所示:
【变式3-1】1.在下列的四个电路图中,与实物图对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据实物图画电路图、辨析电路图连接的正确与否、辨析电路的串并联
【详解】 分析实物图可知,电流从电源正极出发,分为两条路径,一条流过一个灯泡、另一条流经另一个灯泡、开关,汇合后回到电源负极。电路中的电流路径有两条。因此,这是一个由两个灯泡和开关组成的并联电路。
A.该电路图中,两个灯泡和开关顺次连接,组成一个串联电路,与实物图不相符,故A不符合题意;
B.该电路图中,开关与其中一个灯泡并联。当开关闭合时,会造成该灯泡短路,与实物图不符,故B不符合题意;
C.该电路图中,两个灯泡并联连接,开关在干路中,开关与实物图的连接方式不符,故C不符合题意;
D.该电路图中,两个灯泡并联连接,开关在其中一条支路中,与实物图连接方式相符,故D符合题意。
故选 D。
【变式3-2】(25-26九年级上·广东惠州·阶段检测)作图题:
(1)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
(2)如图所示,请在两个框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
【答案】(1)
(2)
【知识点】根据实物图画电路图、对照电路图连接实物
【详解】(1)由电路图可知,从电源正极流出的电流,依次通过L1、L2,和开关S回到电源的负极,据此作图。
(2)如果上边方框中画开关,开关都闭合会造成一个灯泡短路。所以上边方框中画电源,下边方框中画开关,开关都闭合,两灯泡并联,符合要求。据此作图。
【变式3-3】(25-26九年级上·河南周口·期中)请根据图甲中的电路图,在图乙中用笔画线表示导线,连接对应的实物图。
【答案】
【知识点】对照电路图连接实物
【详解】甲图中,电流从电源正极出发,依次通过开关、电动机、灯泡,最后回到电源负极,根据电流流向法连接图乙实物图,据此作图。
【知识点4 串联与并联】
1. 怎样使两个小灯泡同时发光
方式一
方式二
连接方式
两个小灯泡首尾顺次接在一起, 然后接入电路
两个小灯泡并列连在一起, 然后接入电路
实物电路
电路图
探究归纳
通过实验发现, 要使两个小灯泡同时发光, 有两种连接方式
2. 串联和并联
(1)串联:两个或两个以上的用电器逐个顺次相连。由用电器串联组成的电路叫做串联电路。
(2)并联:两个或两个以上的用电器并列连接。由用电器并列连接组成的电路叫做并联电路。在并联电路中,用电器之间的连接点叫做电路的分支点。从电源两极到两个分支点这一部分的电路叫做干路,两个分支点之间的各条电路叫做支路。
3. 串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
连接方式
用电器顺次连接
用电器并列在电路两点之间
有无分支
只有一条路径
至少两条支路
开关的作用
开关控制整个电路与位置无关
干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路
用电器工作情况
相互影响
互不影响
实例
节日彩灯局部
家庭电路用电器是并联
典型例题四 串联电路和并联电路
【例4】如图所示的电路中:
(1)若要 L1、L2串联,则需闭合开关 ;
(2)若要使 L1与L2并联,则需闭合开关 ;
(3)若同时闭合S1和S2,此时电路为 (选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】(1)S2 (2)S1 、S3 (3)短路
【解析】(1)若要L1、L2串联,则电路中只有一条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,流经 L1、L2,流经开关S2,回到电源负极,故需闭合开关S2。
(2)若要L1、L2并联,则电路中应有两条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,一条流经L1,开关S3,回到电源负极;另一条流经开关S1、L2以及开关S3,回到电源负极,故需闭合开关S1 、S3。
(3)若同时闭合S1和S2,分析电路图可知,会导致电源正负极直接相连,出现电源短路的情况。
【变式4-1】如图所示的电路图中灯泡 L1 和 L2 是 联;如果灯泡 L1 的灯丝断了,闭合开关,灯泡L2 (选填“发光 ”、“不发光 ”)。
【答案】 串 不发光
【解析】[1]如图所示的电路图中灯泡 L1 和 L2 顺次连接,只有一条电流流通的路径,是串联电路。
[2]串联电路中,如果灯泡 L1 的灯丝断了,闭合开关,电路仍处于断路状态,灯泡L2没有电流流过,不会发光。
【变式4-2】2如图所示:
(1)当断开,闭合时,组成 联电路。
(2)当闭合,断开时,组成 联电路。
(3)当闭合,断开时,能发光的是灯 。
(4)当断开,闭合时,能发光的是灯 。
(5)均闭合时,会发生 。
【答案】(1)串 (2)并 (3)L1 (4)L2 (5)电源短路
【解析】(1)当断开,闭合时,电流从电源正极出来,流经,回到电源负极,电路只有一条通路,组成串联电路。
(2)当闭合,断开时,电流从电源正极出来分两条路,一条流经,回到电源负极,一条流经回到电源负极,电路有两条通路,组成并联电路。
(3)当闭合,断开时,只有接入电路,能发光的是灯。
(4)当断开,闭合时,被短路,能发光的是灯。
(5)均闭合时,电流不经用电器直接连通电源的两极,会发生电源短路。
【变式4-3】关于如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.甲电路闭合S后两灯都不发光
B.甲电路去掉导线a后两灯串联
C.乙电路闭合S后电路将会短路
D.丙电路闭合S后电路将会短路
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】通路的连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联
【详解】A.由图甲知道,当开关S闭合后,电流从电池正极出发经过D、b、B和开关后回到电池负极,由于电源两极不经过用电器而用导线直接相连,会造成电源短路,所以两灯都不亮,故A正确;
B.由图甲知道,要使L1、L2串联,需要电路中各个元件首尾相连,可去掉导线b,故B错误;
C.由图乙知道,当开关S闭合后,电流从电池正极出发后,形成两灯泡并联,然后经开关后回到电池负极,故C错误;
D.由图丙知道,电路闭合S后,电流从电池正极出发后,形成两灯泡并联,然后经开关后回到电池负极,故D错误。
故选A。
【知识点5 串并联电路的设计】
一、先分清核心特点(设计的依据)
串联: 电流只有一条路径; 开关控制整个电路,位置改变控制效果不变;-一个用电器断路,全部不工作;一个短路,其余仍工作。
并联: 电流多条支路;干路开关控全部,支路开关只控本支路用电器; 一条支路断路,其他支路照常工作;支路短路=电源短路(严禁)
二、两步通用设计流程
第一步:根据题目要求选串联/并联
1. 必须同时工作、不能单独控制 → 选串联;例:节日小彩灯,一个坏了全都不亮
2. 需要独立工作、互不影响 → 选并联;例:家里电灯、空调,一盏坏了别的照常使用
第二步:摆放开关
1. 串联:开关随便放任意位置,都控制全部用电器
2. 并联: 需要控制所有用电器 → 开关放干路;只想单独控制某一个用电器 → 开关放在对应支路
三、画图三步法(实物图/电路图通用)
1. 先画电源,从正极出发顺着电流先走一条完整通路
2. 如果是并联,找到分流点、汇合点,补上剩下支路
STSE 印刷电路板
在电子技术中,采用印刷加化学腐蚀的方法,将电路“印制”到绝缘板上,即可制成印刷电路板(图13-2-10)。组装电路时,将电子元器件、集成电路芯片插在电路板上,用焊接的方法连接电路,从而实现电路组装的自动化流水作业。
典型例题五 串并联电路的设计
【例5 】(25-26九年级上·湖南长沙·期中)为了方便夜间起床照明,有人发明了“感应照明床头灯”,它利用感应开关S₁(人触摸床头时S₁闭合,不触碰则断开)和光敏开关S₂(白天断开晚上闭合)来控制电路,以达到夜间并且有人触摸床头时,床头LED灯才能发光。下列选项中符合这种设计原理的简易电路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】串联电路的设计
【详解】人触摸床头时感应开关S1闭合、光敏开关S2白天断开晚上闭合,且只有夜间并且有人触摸床头时,床头LED灯才能发光。说明感应开关S1和光敏开关S2共同控制灯,说明两开关互相影响,它们是串联的,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式5-1】某电动自行车上有加速按钮。按下按钮时,电动机M转速增大,车速增加。能满足此要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】开关在串并联电路中的作用、短路的电路连接情况及短路的危害、用电器的并联
【详解】A.由图可知,按下按钮时,电动机被短路,电动机不工作,车速为零,故A不符合题意;
B.由图可知,按钮开关断开,电阻和电动机串联,按下按钮时,电阻被短路,只有电动机的简单电路,电动机两端的电压增大,转速增大,车速增加,故B符合题意;
C.由图可知,电动机和电阻并联,按钮开关控制电阻,由并联电路的特点可知,按下按钮时,电动机的转速不变,故C不符合题意;
D.由图可知,两个开关断开,电动机和一个电阻并联再和另一个电阻串联,两个开关闭合,电动机被短路,电动机不工作,故D不符合题意。
故选B。
【变式5-2】东莞地铁1号线于2025年11月28日正式开通,通过检票处实施“验检合一”,当身份信息或人脸信息符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据描述判断电路连接的方式是否正确、并联电路的设计
【详解】根据题意,只要身份信息或人脸信息任意一个验证通过,即对应任意一个开关闭合,电动机就会工作打开闸门,因此两个开关应为并联,且电动机需要在干路,保证任意开关闭合都能给电动机供电。
A.两个开关串联,必须两个开关同时闭合电动机才能工作,不符合要求,故A不符合题意;
B.两个开关并联,电动机接在干路,任意闭合一个开关都能接通电路使电动机工作,符合要求,故B符合题意;
C.电动机只接在身份信息开关的支路,若闭合人脸信息开关,会直接造成电源短路,电动机无法工作,故C不符合题意;
D.电动机只接在人脸信息开关的支路,若闭合身份信息开关,会直接造成电源短路,电动机无法工作,故D不符合题意。
故选B。
【变式5-3】清城区某中学为丰富课间活动,安装了定时音乐播放装置,每个课间都会自动播放音乐。其简化原理图如图所示,若想只要指示灯工作,播放器不工作,两个开关的状态判断正确的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.S1和S2同时闭合
C.S1断开,S2闭合 D.S1和S2同时断开
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】开关在串并联电路中的作用、短路的电路连接情况及短路的危害、并联电路的设计
【详解】根据电路图,结合开关通断分析电流路径和用电器工作情况:
A.电流依次经过、指示灯、播放器回到电源负极,指示灯和播放器都工作,不符合要求,故A错误;
B.闭合后,播放器被导线短路,没有电流通过,电流只经过和指示灯,只有指示灯工作、播放器不工作,符合要求,故B正确;
C.干路断开,整个电路是断路,指示灯和播放器都不工作,故C错误;
D.整个电路断路,两个用电器都不工作,故D错误。
故选B。
方法技巧
方法技巧1 电池在电路中的作用
给电池充电时,电能转化为化学能,此时的电池属于用电器;当电池对外供电时,化学能转化为电能,此时电池属于电源。
方法技巧2 开路的几种情形
开关断开、导线中某处断开、用电器内部断开等。
方法技巧3 画实物电路的电路图
可以采用“一标、二画、三美化”的方法:
一标:在原实物图中从电源正极出发,用铅笔在导线上标出箭头,直至电源的负极,明确各元件的连接顺序。
二画:用规范的元件符号替换各实物,用笔画线代替导线将各个元件符号连接起来。
三美化:使导线“横平竖直”,各元件合理分布,不放在拐角处,整个电路图呈方形。
方法技巧4 电路设计
电路设计的关键是将题目的文字要求转化成图像信息,设计电路时,要认真审题,弄清要达到的目的,通常分“三步走”:
(1)根据设计要求, 确定各用电器的连接方式,独立工作并联,彼此影响串联。
(2)画出草图, 如果是并联,找到分流点、汇合点,并根据设计要求进行验证。
(3)符合要求后, 画出规范的电路图。
模块三 课后作业
一、单选题(共12题)
1.下列各电路元器件与符号对应错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】A.开关的符号通常是一个开合线(类似一个断开的线段)。故A正确,不符合题意;
B.干电池的符号是长线代表正极、短线代表负极的平行线。故B正确,不符合题意;
C.电动机的符号通常是圆圈内带“M”或一个特定旋转箭头标志。故C错误,符合题意;
D.灯泡的符号是圆圈内带“×”。故D正确,不符合题意;
故选C 。
2.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,他们有一个小灯泡和一些新的干电池。下面能使灯泡发光的是图( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】通路的连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、断路的电路连接情况及电路特点
【详解】AD.干电池的正、负两极通过导线相连,电源流出的电流直接绕过灯泡底部的金属触头,电路为短路,灯泡中没有电流,故不能使灯泡发光,故A、D不符合题意;
B.只有灯泡底部的金属触头与电源正极相连,未形成闭合回路,电路为断路,故不能使灯泡发光,故B不符合题意;
C.灯泡的两个接线柱(底部的金属触头和侧面的金属螺纹壳)分别连接到干电池的正、负两极,形成一个完整的闭合电路,故能使灯泡发光,故C符合题意。
故选C。
3.将下列学习用品接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A.作业本 B.塑料尺 C.橡皮擦 D.铅笔芯
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】通路的连接情况及电路特点、导体与绝缘体的区别与联系
【详解】物体接入电路后能使小灯泡发光,连入的物体必须为导体,能形成通路;作业本、塑料尺、橡皮擦通常情况下是绝缘体,不能导电;铅笔芯是导体,当铅笔芯接入电路后,能产生持续电流,使小灯泡发光。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.如图所示几种实物连接图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】通路的连接情况及电路特点、短路的电路连接情况及短路的危害、断路的电路连接情况及电路特点
【详解】A.闭合开关,电流从电源正极出发,依次经过开关、灯泡,然后回到电源负极,故A正确;
B.闭合开关,电源被短路,故B错误;
C.电源没有接入电路,故C错误;
D.两节电池没有串联起来,整个电路断路,故D错误。
故选A。
5.如图所示的甲、乙两个实物电路中,两个小灯泡的连接方式是( )
A.甲是并联
B.乙是并联
C.甲、乙都是串联
D.甲、乙都是并联
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】用电器的串联、用电器的并联
【详解】利用电流流向法分析可知,甲中电流依次流经两个灯泡,回到电源的负极,只有一条路径,故属于串联电路;乙中两个灯泡是并列连接的,电流有两条路径,开关连接在干路中,属于并联电路.故B符合题意.
6.下列关于串联和并联电路说法正确的是( )
A.在串联电路中,开关位置不同,控制作用也不同
B.在串联电路中,有一个用电器开路,其余用电器均能工作
C.在串联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】开关在串并联电路中的作用、用电器的串联、用电器的并联
【详解】A.因串联电路只有一条电流通道,用电器互相影响,不能独立工作,开关连接在电路中的不同位置时,作用相同,故A错误;
B.在串联电路中,用电器互相影响,有一个用电器开路,其余用电器均不能工作,故B错误;
C.在串联电路中,有一个用电器被短接,属于局部短路,其余用电器还可以工作,故C正确;
D.在并联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器也被短路,不能工作,故D错误。
故选C。
7.如图所示,闭合开关S时,灯泡都不亮,用一段导线的两端接接线柱a、b时,两灯都不亮;接接线柱b、c时,两灯都不亮;接接线柱c、d时,两灯都亮,则( )
A.灯断路 B.灯断路
C.灯短路 D.开关S断路
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】断路的电路连接情况及电路特点
【详解】A.用导线的两端连接接线柱a、b时,两灯都不亮,说明问题不在ab段,所以灯泡没有断路,故A不符合题意;
B.用导线连接接线柱b、c时,两灯都不亮,说明bc段也没有问题,灯泡没有断路,故B不符合题意;
C.如果是灯泡短路,则闭合开关后灯泡应该会亮,故C不符合题意;
D.由以上分析可知,问题只能在cd段,且当用导线连接接线柱c、d时,两灯都亮,所以故障应该是开关S断路,故D符合题意。
故选D。
8.如图是某同学连接的电路.闭合开关,灯发光,灯不发光。出现该现象的原因可能是( )
A.断路 B.被短路 C.开关断路 D.电源被短路
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害
【详解】如图,有一根导线接在灯泡 L2两端,这导致 L2被短路,因此 L2不发光。电流从电源正极流出,首先经过灯泡 L1,经过 L1后,通过导线、开关,最终流回电源负极。故L1正常发光。故选B。
9.对于如图所示的电路,下列分析不正确的是( )
A.当只闭合开关S₁、S₃时,灯泡L₁、L₂并联
B.当只闭合开关S₂时,灯泡L₁、L₂串联
C.同时闭合S₂、S₃时,灯泡L₁、L₂串联
D.不能同时闭合开关S₁、S₂,否则会造成电源短路
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联
【详解】A.当只闭合开关S1、S3时,从电源正极流出的电流分别经过灯泡L1、L2回到电源负极,故灯泡L1、L2并联,故A正确,不符合题意;
B.当只闭合开关S2时,从电源正极流出的电流依次经过灯泡L2、L1回到电源负极,灯泡L1、L2串联,故B正确,不符合题意;
C.同时闭合S2、S3时,灯泡L1被短路,电路为L2的简单电路,故C错误,符合题意;
D.若同时闭合开关S1、S2时,从电源正极流出的电流只经过S1、S2回到电源负极,会造成电源短路,容易发生危险,故不能同时闭合开关S1、S2,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡和都发光。若此时将一根导线接在小灯泡的两端,看到的现象是( )
A.
变亮,熄灭 B.熄灭,仍发光
B.
C.和都不熄灭 D.和都不发光
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害
【详解】闭合开关后,小灯泡L1和L2都发光。若此时将一根导线接在小灯泡L2的两端,两灯发生短路,L1和L2 都不发光,将导线直接连接到电源两端有可能损坏电源。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.关于如图所示的电路说法不正确的是( )
A.S闭合后,灯、并联
B.S闭合后,电路将发生短路
C.拆掉导线3,灯、串联
D.若将导线1从接B处改接到A处,灯、并联
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联
【详解】AB.如图所示,S闭合后,电源两端被导线连接,电源发生短路,两灯泡都不发光,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.拆掉导线3,电路各元件依次连接,灯、串联,故C正确,不符合题意;
D.若将导线1从接B处改接到A处,电流分为两个支路,灯、并联,故D正确,不符合题意。
故选 A。
12.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
【解析】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。
二、填空题(共13道题)
1.组成电路的四个部分,分别是___________、___________、___________、___________。
【答案】 电源 用电器 开关 导线
【难度】0.95
【知识点】电路的组成部分及其作用
【详解】电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径,因此电路的四个基本组成部分是电源,提供电能;用电器,消耗电能;开关,控制电路;导线,连接电路。
2.公路两旁的路灯同时熄灭、同时亮,它们的连接方式是 __________(选填“串联”或“并联”);一般最简单的电路是由控制电路的开关、提供电能的电源和消耗电能的 __________ 等元件组成。
【答案】 并联 用电器
【难度】0.94
【知识点】辨析电路的串并联、电路的组成部分及其作用
【详解】[1]公路两旁的路灯工作时互不影响,采用并联,同时亮,同时灭,是因为它们共用一个开关。
[2]在简单电路中将电能转化为其他形式的能的设备称为用电器。常见的用电器有小灯泡、电阻、小风扇等。
3.用充电宝给手机电池充电时,手机电池相当于___________(选填“用电器”或“电源”),该过程充电宝输出___________能转化为手机电池的化学能和内能。
【答案】 用电器 电
【难度】0.85
【知识点】能量的转化、辨析电路的串并联、电路的组成部分及其作用
【详解】[1]用充电宝给手机电池充电时,消耗电能,因此相当于用电器。手机电池只有在放电(供电)时,它才作为电源。
[2]充电宝给手机电池充电时输出电能,这些电能一部分转化为手机电池的化学能储存起来,另一部分因发热转化为内能。
4.如图所示,感应发光冰块因其外形仿如真实冰块且能发光而得名。它的内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯组成,当液体感应器接触到水后,冰块内的LED灯就会发光。液体感应器相当于电路中的 。
【答案】开关
【解析】当液体感应器接触到水后,冰块内的LED灯就会发光,说明液体感应器能控制电路的通断,在电路中起到类似于开关的作用,所以液体感应器相当于电路中的开关。
5.连接电路时应注意:
(1)在连接电路的过程中,开关必须处于___________状态。
(2)将导线接在电路元件的___________上,应旋紧螺帽,以保证接触良好。
(3)绝不允许用导线将电源的___________直接相连,以免损坏电源。
【答案】 断开 接线柱 两极
【难度】0.94
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、电路的组成部分及其作用
【详解】[1]为了保护电路,在连接电路时,开关必须处于断开状态。
[2]导线的两端要接在电路元件的接线柱上,顺时针旋紧,保证接触良好。
[3]连接电源两极的导线绝不允许以任何方式不经过用电器直接相连,以免造成电源短路,损坏电源。
6.汽车的两个大灯同时亮同时灭,据此_________(选填“能”或“不能”)判断其连接方式。如果其中一个大灯烧坏(断了),另一个大灯仍然发光,据此可判断两灯的连接方式为___________(选填“串”或“并”)联。教室里的电风扇与LED灯是______联的。
【答案】 不能 并 并
【难度】0.85
【知识点】开关在串并联电路中的作用、辨析电路的串并联
【详解】串联电路中的任一开关、并联电路的干路开关都可以控制用电器同时亮灭,仅根据同时亮灭的现象,无法判断两灯的连接方式。
串联电路中用电器相互影响,一个用电器断路则整个电路断开;并联电路中各支路用电器独立工作,互不影响。一个大灯烧坏后另一个仍能发光,符合并联电路的特点。
教室里的电风扇与LED灯可独立工作,互不影响,满足并联电路的连接特性,因此二者是并联。
7.电动自行车行驶中,用左右任意一只手柄刹车时,电动机都会断电停止工作,手柄的作用相当于电路中的___________,它们是___________(选填“串”或“并”)联的;刹车时人手以动力按捏把手,拉动刹车线压紧刹车片,以___________的方式增大摩擦,从而实现刹车减速。
【答案】 开关 并 增大压力
【难度】0.85
【知识点】增大摩擦的方法及生活中的实例、辨析电路的串并联、电路的组成部分及其作用
【详解】刹车手柄按下时电动机断电,作用是控制电路通断,相当于电路中的开关;
左右任意一只手柄刹车都能让电机停止,说明两个开关工作互不影响,因此是并联;
拉紧刹车线压紧刹车片,是通过增大接触面之间的压力的方式增大摩擦力。
8.如图是小螺纹灯泡的结构,如图甲用裸铜导线的一端将两只相同的灯泡的螺纹捆绑一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池的正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触。如图乙将同样的两只灯泡的尾部金属点分别与电池的正、负极接触,再用裸铜导线将两灯泡的螺纹相连;图甲两灯为________联,图乙中两灯为________联;图乙中其中一个灯泡的灯丝断路,另一个灯泡________(填“能”或“不能”)发光。
【答案】 并 串 不能
【难度】0.65
【知识点】辨析电路的串并联
【详解】两个灯泡尾部金属点共同接电源正极,螺纹经同一根导线共同接电源负极,两灯两端都直接接电源两极,属于并联。
乙中电流路径:电源正极、左侧灯泡灯丝、左侧螺纹、铜导线、右侧螺纹、右侧灯泡灯丝、电源负极,电流只有唯一一条路径依次经过两灯,属于串联。
串联电路一处断路,整个电路断开无电流,因此一个灯丝断路时,另一个灯泡不能发光。
9.一间教室里安装了两个投影仪(如图),关闭其中一个投影仪,另一个投影仪仍能继续工作,则这两个投影仪之间的连接方式属于______(选填“串联”或“并联”)。
【答案】并联
【难度】0.85
【知识点】辨析电路的串并联、用电器的并联
【详解】教室里的两个投影仪,关闭其中一个投影仪,另一个投影仪仍能继续工作,即他们工作时互不影响,故两个投影仪之间的连接方式是并联。
10.横琴粤澳深度合作区天沁园液冷充电站为区内新能源汽车提供高效补能服务。出发前,小臻爸爸在此给汽车的蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的__________(选填“用电器”或“电源”)。转弯时打开汽车转向灯,各转向灯能独立工作,说明它们的连接方式是_______联。基于此连接方式,若左转向前灯意外损坏,__________(选填“影响”或“不影响”)左转向后灯发光。
【答案】 用电器 并 不影响
【难度】0.85
【知识点】辨析电路的串并联、电路的组成部分及其作用、用电器的并联
【详解】[1]给汽车的蓄电池充电,消耗电能,此时蓄电池相当于电路中用电器。
[2][3]汽车左转弯时,打开汽车转向灯,前、后转向灯能独立工作,互不影响,说明它们的连接方式是并联;若左转向前灯意外损坏,不影响左转向后灯发光。
11.如图甲所示,这是一款既能吹冷风又能吹热风的电吹风机,图乙是其简化电路图,A是电热丝,B 是电动机。若要使电吹风机吹出冷风,只需要闭合开关_______;若要使电吹风机吹出热风,需要闭合开关________,此时电热丝和电动机________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 S2 S1、S2 并联
【难度】0.85
【知识点】辨析电路的串并联、并联电路的设计
【详解】[1]若吹冷风,电热丝不工作,由图分析可知,只需闭合开关S2,此时为电动机的简单电路,电吹风吹出的是冷风。
[2][3]若吹热风,电热丝和电动机同时工作,由图分析可知,需将开关S1、S2同时闭合,此时吹风机与电热丝并联后连接在电源上,电流分两路分别经过吹风机和电热丝,它们都工作,电吹风吹出的是热风。
12.如图所示的电路,如果使灯L1、L2串联,则应闭合开关S1,断开开关S2和S3;如果使灯L1、L2并联,则应闭合开关______,断开开关______,如果闭合开关S1、S3,则会出现______,这是不允许的。
【答案】 、 电源短路
【难度】0.65
【知识点】开关在串并联电路中的作用、短路的电路连接情况及短路的危害、通过改变导线连接实现串、并联电路的转换、辨析电路的串并联
【解析】【小题1】[1][2]如图所示的电路,若使灯、并联,即电路中要有两条路径,所以应该闭合开关、,断开开关。
[3]如果闭合开关、,电流从电源正极出发后,不经过用电器直接回到电源负极,会导致电源短路,从而损坏,这是不允许的。
13.如图的电路图中,闭合开关后造成短路的是________图;由几盏灯组成串联电路的是________图;由几盏灯组成并联电路的是________图。
【答案】 AB D CE
【难度】0.65
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联
【详解】[1]造成短路的是A、B图:在A图中,闭合开关后,电流不经过灯泡,直接从电源正极通过开关回到负极,形成短路;B图中,开关断开时,电流从电源正极不经过灯泡直接流回电源负极,电源短路;开关闭合后,电流也不经过灯泡,直接从电源正极流回电源负极,电源短路。
[2]组成串联电路的是D图:D图中,闭合开关后,电流从电源正极流出,依次经过开关、三个灯泡,最后回到电源负极,电流只有一条路径,所以是串联电路。
[3]组成并联电路的是C、E图:C图中,闭合两个开关后,电流从电源正极流出后,分成两条支路,分别经过不同的灯泡,然后汇合回到电源负极;E图中,闭合两个开关后,电流从电源正极流出,也分成两条支路,分别经过不同的灯泡,之后汇合回到电源负极,这两个图中电流都有两条路径,所以是并联电路。
三、作图题(共3题)
1.按要求完成下列作图;
(1)海陆风是出现于近海和海岸地区的,具有周期性的地方性风。昼夜交替过程中,海洋与陆地间的温差导致近地面大气密度和气压的差异。这种差异使气流由高压(低温)区域向低压(高温)区域运动。在旗杆AB的左侧或右侧,用“”画出被风吹拂飘扬的旗帜,发生的时间在白天。
(2)如图是手电筒结构图,请在方框内画出对应的电路图;
(3)如图所示,请将下列的电路图画出对应的实物图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】对照电路图连接实物、根据实物图画电路图、用生活中的现象证明大气压强的存在
【详解】(1)白天在太阳照射下,陆地升温比海洋快,陆地表面上空气膨胀上升形成低压,海洋上方空气温度相对较低形成高压,因此风从海洋吹向陆地,因此应将旗帜画在旗杆的左侧,呈现向左飘扬的状态。
(2)手电筒的电路为基本的串联电路,在方框内画出由两节电池组成的电源、一个开关和一个小灯泡依次串联组成的闭合电路图即可。
(3)根据给定的电路图,两灯泡和并联,开关S位于干路控制整个电路,实物连线步骤如下:从电源正极出发,先连接到开关的左侧接线柱,从开关右侧接线柱引出导线后分为两支,一支连接灯泡的右接线柱,一支接灯泡的右接线柱,最后将和的左接线柱汇合,最终连接到电源负极即可。
2.
(1)请按照图甲的电路图,在图乙中连接实物电路,要求选择正确的量程,导线不得交叉。
(2)根据实物图画出对应的电路图,标注灯泡L1和L2。
(3)疫情防控期间,某学校有前后两个门,在前后门各有一个开关,学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求:前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮。请设计这个电路,画出电路图并连接实物图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】对照电路图连接实物、根据描述判断电路连接的方式是否正确、根据实物图画电路图、并联电路的设计
【详解】(1)由图可知,两灯泡串联,电压表并联在灯两端,且由于实物图中电源为两节干电池(电源电压约为3V),所以量程选择0-3V,实物图连接如下图所示:
(2)由实物图可知,两灯泡串联,电压表并联在灯两端,电路图如下图所示:
(3)由题可知,前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮,说明两灯工作互不干扰,即应该并联,且都能被单独控制是否工作,所以需单独与开关串联,故电路图与实物图如下图所示:
3.(25-26九年级上·新疆喀什·期中)根据电路图连接实物图,导线不能交叉
【答案】
【难度】0.65
【知识点】对照电路图连接实物、连接串联和并联电路、并联电路的设计
【详解】根据电路图可知,从电源正极开始,电流分成两条支路,一条支路经过开关S1、灯泡L1,另一条支路经过开关S2、灯泡L2,最后两条支路汇合,回到电源负极;注意连接实物图时,导线不能交叉,确保每个元件的连接正确无误,如图所示
四、实验题(共1题)
1.如图1所示电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,电动自行车的左转向灯和右转向灯的连接方式是______。给电动车充电时,电动车电池相当于______选填“电源”或“用电器”。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰。图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______选填“蓄电池”或“控制器”损坏,此时控制器的电流______选填“非常大”或“几乎为0”。
(3)电动自行车左右两刹车手柄如图中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,以下电路符合要求的是______。
【答案】(1) 开关 并联 用电器
(2) 蓄电池 几乎为0
(3)D
【难度】0.65
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联、电路的组成部分及其作用
【详解】(1)[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2]电动自行车的左右转向灯都能独立工作,且互不影响,所以左右转向灯是并联的。
[3]给电动车充电时是将电能转化为化学能,此时电动车电池相当于用电器。
(2)[1][2]因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极直接相连,因此会造成蓄电池短路,可能会造成蓄电池损坏,此时由于控制器被短路,控制器的电流几乎为0,不会被损坏。
(3)由题意可知,电动车行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关应串联接在电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
五、综合题(共1题)
1.十字路口的红绿灯指挥车辆有序通行,某兴趣小组尝试设计简单交通信号灯系统模型。
(1)下列电路可以模拟行车信号灯交替工作的是__________(填字母序号)。
(2)有同学指出,十字路口各方向的行车信号灯需配合使用。比如南北走向的行车灯为绿灯亮时,东西走向的行车灯应控制为__________灯亮。
(3)他们利用已有的知识和经验,选用单刀双掷开关,设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图,下列电路中符合要求的是__________,该电路S接1时,北方向是__________灯亮。
(4)有红绿色盲的人可能分辨不出红绿灯颜色,针对这个问题你有什么更好的交通灯设计建议:__________。
【答案】(1)C
(2)红
(3) D 红
(4)增加语音提醒功能(其他答案合理均给分)
【难度】0.65
【知识点】开关在串并联电路中的作用、根据描述判断电路连接的方式是否正确、辨析电路的串并联
【详解】(1)要使红灯、绿灯可以交替工作,互不干扰,需要并联电路;图A开关S1同时控制红、绿两个灯,是串联,故A错误;图B两个灯是串联,故B错误;图C,两个灯是并联,且各有一个开关控制,能单独工作,故C正确;图D,两个灯是串联,故D错误。
故选C。
(2)十字路口交通规则的核心是避免不同方向车辆冲突。当南北走向行车灯为绿灯(允许南北向车辆通行)时,东西走向车辆需停止,因此东西走向行车灯应亮红灯,确保通行安全。
(3)[1][2]选项A中灯泡连接方式导致同一方向红绿灯可能同时亮;选项B中开关切换会出现东、北方向同时亮相同颜色的灯;选项C中灯泡串联方式不合理,可能造成短路或无法发光;选项D中,单刀双掷开关S控制东、北方向的绿灯和红灯,开关接1时,东方向的绿灯通路,红灯断路,北方向红灯通路,绿灯断路,接2时,东方向红灯通路,绿灯断路,北方向的绿灯通路,红灯断路符合 “红绿灯交替”的控制逻辑。
故选D。
(4)红绿色盲患者的核心问题是无法区分红色和绿色,但能识别声音信号,可在路口增设语音播报,同步红绿灯状态,适配视觉障碍者。
六、科普阅读题
阅读短文,回答问题。
氢燃料电池
氢燃料电池是一种正在推广的环保电池,其工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳(负)极和阴(正)极,大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度,对蓄电池进行充放电循环研究,得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。
(1)图甲所示的氢燃料电池正常工作时,通过电动机的电流方向为_______(选填“左”或“右”)。
(2)某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能,“”表示加热元器件,则此电路连接应是( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
(3)下列充电方案中,最有利于延长蓄电池寿命的是( )(选填字母)。
A.用掉总容量的40%充电
B.用掉总容量的80%充电
C.用掉总容量的60%充电
D.只要用电就应及时充电
(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%,行驶一天用去的电量为蓄电池容量的50%。按此计算,若一年开车350天共完成_______次100%全循环放电。
【答案】(1)左
(2)B
(3)A
(4)175
【难度】0.65
【知识点】根据描述判断电路连接的方式是否正确、判断闭合电路中的电流方向
【详解】(1)电流的方向与负电荷定向移动方向相反,图甲中电子从左向右,则通过电动机的电流方向为向左。
(2)A.电阻和电动机并联,开关控制整个电路,开关闭合它们同时工作;开关断开,它们同时停止工作,不符合题意中的独立工作要求,故A不符合题意;
B.电阻和电动机并联,一个开关控制一个用电器,它们可以独立工作,故B符合题意;
C.电阻与电动机串联,不能独立工作,故C不符合题意;
D.当两个开关都闭合时,电动机被短路,电动机不能工作,而且电动机不能独立工作,故D不符合题意。
故选B。
(3)通过乙图坐标可以看出用掉总容量的40%是全循环放电次数最多,全循环7994次,即用掉总容量的40%,充电最有利于延长蓄电池寿命,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)每天蓄电池放电,一年350天放电为
则一年共完成175次100%全循环放电。
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13.2电路的组成和连接方式(举一反三·讲义)
【新教材沪粤版】
【知识框架+知识精讲(5个知识归纳+5个题型+方法技巧)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
生活情境导入
展示图片/视频:①家庭电路(灯、插座、冰箱);②汽车转向灯;③手机内部电路;
提问:“灯能发光、手机能工作,电需要‘路’才能流动,这个‘路’就是电路。怎样的连接才能让电形成通路?
今天我们学习‘13.2电路的组成和连接方式’。”
演示小实验:用导线将电池、灯泡直接连接(不接开关),灯泡发光;再断开一根导线,灯泡不亮,引导学生猜想“电路需要连通才能工作”。
学生通过观察演示实验,记录“连通时发光、断开时不发光”的现象,提出“电路需要闭合”的猜想;为探究活动做铺垫。
电路的组成——活动1:使小灯泡发光
1.实验指导
器材分发:每组1套(干电池2节、小灯泡1个、开关1个、导线4根);
操作提示:①连接步骤:先将干电池串联(正极接负极),再连接开关、小灯泡,最后回到电池负极;
②观察要点:闭合开关时灯泡是否发光,断开开关时是否熄灭;若不发光,检查“导线是否接牢”“开关是否闭合”;
③安全强调:“禁止用导线直接连接电池两极,否则电池会发烫损坏”,教师巡视纠正违规操作。
2. 概念总结
3. 讨论:“如果电路中没有开关,灯泡能发光吗?”(能,但无法控制通断,不便于使用)。
知识归纳
【知识点1 电路的组成】
1.电路:用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通_的回路时,便组成了一个简单电路。
2.电路构成
①电源:在这个电路里,电池是电路的电源,它供给电路电能 _。在电源的作用下,电荷产生定向移动便形成持续电流 ;电源把其他形式的能转化为电能(如干电池将化学能转化为电能);
②用电器:消耗_电能,将 电 能转化为其他形式的能(如灯泡将电能转化为光能、热能);
③导线:输送电能;(导体材质,如铜丝),电源、用电器和开关都是通过导线连接起来的;
④开关:控制电路的 通断 (闭合接通,断开断开)。
拓展:蓄电池在充电时,电能转化为化学能,相当于用电器,放电时,化学能转化为电能,相当于电源。
典型例题 一、电路的组成
【例1】(25-26九年级上·广东珠海·期中)下列说法正确的是( )
A.如图甲所示,充电宝给手机充电时,手机电池是电路中的用电器
B.如图乙所示,宾馆房卡的作用相当于电源
C.如图丙所示,水轮机与电路中的电源的作用相似
D.如图丁所示,手电筒中的金属带是开关
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】电路的组成部分及其作用
【详解】A.如图甲所示,充电宝给手机充电时,手机电池消耗电能,是电路中的用电器,故A正确;
B.如图乙所示,宾馆房卡的作用相当于开关,控制电路的通、断,故B错误;
C.如图丙所示,水轮机与电路中的用电器的作用相似,水流对水轮机做功,电流对用电器做功,故C错误;
D.如图丁所示,手电筒中的金属带是导线,起到连接电路的作用,故D错误。
故选A。
【变式1-1】指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的______。
【变式1-2】(25-26九年级上·北京延庆·期中)如图所示为某宾馆的房卡,进入房间后只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才会有电。关于房卡和房间内用电器的连接,下列说法中正确的是( )
A.房卡相当于一个电源
B.房卡相当于一个用电器
C.房卡插入槽内时一定是接在干路上
D.房间内的电灯、电视等用电器是串联的
【变式1-3】如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将 转化为 (填能量形式)。
二:电路的三种状态
1.状态演示与讲解
通路:展示活动1中“闭合开关,灯泡发光”的电路,定义“处处连通,有电流,用电器工作”;
开路:断开开关(或剪断一根导线),灯泡熄灭,定义“某处断开,无电流,用电器不工作”,举例“电线老化断裂、插座接触不良”;
短路:①演示:用导线直接连接电池两极(瞬间接触,观察导线发烫、电池发热),强调“仅演示,禁止持续连接”;②定义:导线不经过用电器直接接电源两极(或用电器两端),电流极大;③危害:烧坏电源、导线,引发火灾(结合家庭电路短路引发火灾的案例)。
2.深度分析:短路的危害原理
结合教材图13-2-4(d)(e),小组讨论:
短路时,电阻极小(仅导线电阻),根据“电流与电阻成反比”,电路中电流会急剧增大;
过大的电流会使电源和导线快速发热,超过其承受极限,导致电源损坏、导线起火(如家庭电路短路可能引发火灾)。
生活联系:识别开路与短路隐患
开路案例:灯泡灯丝断了、插座接触不良、开关接触松动(均导致电路断开,用电器不工作);
短路案例:电线绝缘层老化破损、插座进水(均导致导线直接连通,引发危险)。
【知识点2电路的三种状态 】
1. 电路的三种状态
通路 断路 短路
(1)正常_接通_的电路,即用电器能够工作的电路叫作通路。
(2)电路中如果某处被切断,电路中就不会有电流通过,这种情况叫作断路。
(3)短路 ①电源短路:直接用导线将电源的正、负极 连接起来,这种情况下电源被短路,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏。②用电器短路:如果电路是接通的,但用电器两端 被导线直接连通,这种情况下该用电器被短路,不能工作。
电路三种状态对比表格
电路状态
特点
通路
处处连通,有电流,用电器工作
开路
某处断开,无电流,用电器不工作
短路
导线直连电源两极(不允许),导线直接连在用电器两端
用电器不工作(用电器内无电流)
2.电路三种状态的核心区别:
通路:闭合回路,电流正常流通,用电器工作;
开路:回路断开,无电流,用电器不工作(无危险);
短路:电流不经过用电器,电流极大,有损坏电源、引发火灾的危险(严禁出现)。
3.安全原则:电路设计和使用中,需避免短路,及时排查开路故障。
典型例题二 电路的三种状态
【例2】如图所示的三个电路,下列对其通路、断路、短路判断正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路 B.甲短路、乙通路、丙断路
C.甲断路、乙通路、丙短路 D.甲通路、乙短路、丙断路
【答案】A
【详解】甲图电路由于开关断开,是断路状态;乙图开关闭合,由于灯泡两端并联了一根导线,直接将电源正负两极相连,会造成电源短路;丙图的电路开关闭合,是处处连通的电路,属于通路,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式2-1】下图中的电路,有一根导线接错而使小灯泡被短接。这根是( )
A.a导线 B.b导线 C.c导线 D.d导线
【变式2-2】如图所示,如果闭合开关,电路将发生 (填:“短路”或“断路”),若使两灯并联,应将导线c的下端与 (选填:“a”或“b”)连接即可。
【变式2-3】图(a)是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图(b)所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成。当闭合开关S,将文物放在金属片B上时,弹簧被压缩,B与A、C接触,灯亮电铃不响。弹簧被压缩说明力可以改变物体的 ;电铃不响是因为电铃 (选填“断路”或“被短接”)。
【知识点3 电路图——实物与符号的转换】
1.电路定义:用规定的符号表示电路连接情况的图,叫做电路图。
2.电路中常用的电路元件及其符号如表13-2-1所示。有补充如下:
电路元件
灯泡
干电池
开关
电铃
电动机
电阻
电流表
符号
电路元件
交叉不相连
的导线
交叉相连
的导线
T形相连的导线
电压表
滑动变阻器
符号
注意:电池长竖是正极,短竖是负极,开关有断开和闭合,导线交叉相连有实点。
3. 电路图的作用与特点
(1)电路图是用来表示实际电路连接方式的。
(2)由于电路图用的是各元件符号来表示电路的连接方式,其特点是便于画,便于识图。
4. 画电路图的要点
(1)要用统一规定的符号。
(2)连接线要画得横平竖直呈方形。
(3)电路图要简洁、整齐、美观。
(4)各元件符号不要画在拐角处。
(5)线路要连接到位,中间不能有断点。
(6)电路图中各元件符号的位置必须和实物电路的位置一致。
5.已知电路图连接实物图方法:从电源正极开始,经用电器回到电源负极;注意连接实物图时,导线不能交叉,确保每个元件的连接正确无误。
典型例题三 电路图—和实物图
【例3】(24-25九年级上·湖南益阳·期中)请画出如图所示的实物电路对应的电路图。
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据实物图画电路图
【详解】灯泡L1、L2串联,电流从正极出发后,经过灯泡、灯泡、开关S,然后回到电源负极,如图所示:
【变式3-1】1.在下列的四个电路图中,与实物图对应的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(25-26九年级上·广东惠州·阶段检测)作图题:
(1)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
(2)如图所示,请在两个框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
【变式3-3】(25-26九年级上·河南周口·期中)请根据图甲中的电路图,在图乙中用笔画线表示导线,连接对应的实物图。
【知识点4 串联与并联】
1. 怎样使两个小灯泡同时发光
方式一
方式二
连接方式
两个小灯泡首尾顺次接在一起, 然后接入电路
两个小灯泡并列连在一起, 然后接入电路
实物电路
电路图
探究归纳
通过实验发现, 要使两个小灯泡同时发光, 有两种连接方式
2. 串联和并联
(1)串联:两个或两个以上的用电器逐个顺次相连。由用电器串联组成的电路叫做串联电路。
(2)并联:两个或两个以上的用电器并列连接。由用电器并列连接组成的电路叫做并联电路。在并联电路中,用电器之间的连接点叫做电路的分支点。从电源两极到两个分支点这一部分的电路叫做干路,两个分支点之间的各条电路叫做支路。
3. 串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
连接方式
用电器顺次连接
用电器并列在电路两点之间
有无分支
只有一条路径
至少两条支路
开关的作用
开关控制整个电路与位置无关
干路开关控制整个电路,支路开关只控制所在支路
用电器工作情况
相互影响
互不影响
实例
节日彩灯局部
家庭电路用电器是并联
典型例题四 串联电路和并联电路
【例4】如图所示的电路中:
(1)若要 L1、L2串联,则需闭合开关 ;
(2)若要使 L1与L2并联,则需闭合开关 ;
(3)若同时闭合S1和S2,此时电路为 (选填“通路”“断路”或“短路”)。
【答案】(1)S2 (2)S1 、S3 (3)短路
【解析】(1)若要L1、L2串联,则电路中只有一条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,流经 L1、L2,流经开关S2,回到电源负极,故需闭合开关S2。
(2)若要L1、L2并联,则电路中应有两条电流途径,分析电路图可知,电流从正极流出,一条流经L1,开关S3,回到电源负极;另一条流经开关S1、L2以及开关S3,回到电源负极,故需闭合开关S1 、S3。
(3)若同时闭合S1和S2,分析电路图可知,会导致电源正负极直接相连,出现电源短路的情况。
【变式4-1】如图所示的电路图中灯泡 L1 和 L2 是 联;如果灯泡 L1 的灯丝断了,闭合开关,灯泡L2 (选填“发光 ”、“不发光 ”)。
【变式4-2】2如图所示:
(1)当断开,闭合时,组成 联电路。
(2)当闭合,断开时,组成 联电路。
(3)当闭合,断开时,能发光的是灯 。
(4)当断开,闭合时,能发光的是灯 。
(5)均闭合时,会发生 。
【变式4-3】关于如图所示的电路,下列说法中正确的是( )
A.甲电路闭合S后两灯都不发光
B.甲电路去掉导线a后两灯串联
C.乙电路闭合S后电路将会短路
D.丙电路闭合S后电路将会短路
【知识点5 串并联电路的设计】
一、先分清核心特点(设计的依据)
串联: 电流只有一条路径; 开关控制整个电路,位置改变控制效果不变;-一个用电器断路,全部不工作;一个短路,其余仍工作。
并联: 电流多条支路;干路开关控全部,支路开关只控本支路用电器; 一条支路断路,其他支路照常工作;支路短路=电源短路(严禁)
二、两步通用设计流程
第一步:根据题目要求选串联/并联
1. 必须同时工作、不能单独控制 → 选串联;例:节日小彩灯,一个坏了全都不亮
2. 需要独立工作、互不影响 → 选并联;例:家里电灯、空调,一盏坏了别的照常使用
第二步:摆放开关
1. 串联:开关随便放任意位置,都控制全部用电器
2. 并联: 需要控制所有用电器 → 开关放干路;只想单独控制某一个用电器 → 开关放在对应支路
三、画图三步法(实物图/电路图通用)
1. 先画电源,从正极出发顺着电流先走一条完整通路
2. 如果是并联,找到分流点、汇合点,补上剩下支路
STSE 印刷电路板
在电子技术中,采用印刷加化学腐蚀的方法,将电路“印制”到绝缘板上,即可制成印刷电路板(图13-2-10)。组装电路时,将电子元器件、集成电路芯片插在电路板上,用焊接的方法连接电路,从而实现电路组装的自动化流水作业。
典型例题五 串并联电路的设计
【例5 】(25-26九年级上·湖南长沙·期中)为了方便夜间起床照明,有人发明了“感应照明床头灯”,它利用感应开关S₁(人触摸床头时S₁闭合,不触碰则断开)和光敏开关S₂(白天断开晚上闭合)来控制电路,以达到夜间并且有人触摸床头时,床头LED灯才能发光。下列选项中符合这种设计原理的简易电路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】串联电路的设计
【详解】人触摸床头时感应开关S1闭合、光敏开关S2白天断开晚上闭合,且只有夜间并且有人触摸床头时,床头LED灯才能发光。说明感应开关S1和光敏开关S2共同控制灯,说明两开关互相影响,它们是串联的,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式5-1】某电动自行车上有加速按钮。按下按钮时,电动机M转速增大,车速增加。能满足此要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】东莞地铁1号线于2025年11月28日正式开通,通过检票处实施“验检合一”,当身份信息或人脸信息符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】清城区某中学为丰富课间活动,安装了定时音乐播放装置,每个课间都会自动播放音乐。其简化原理图如图所示,若想只要指示灯工作,播放器不工作,两个开关的状态判断正确的是( )
A.S1闭合,S2断开 B.S1和S2同时闭合
C.S1断开,S2闭合 D.S1和S2同时断开
方法技巧
方法技巧1 电池在电路中的作用
给电池充电时,电能转化为化学能,此时的电池属于用电器;当电池对外供电时,化学能转化为电能,此时电池属于电源。
方法技巧2 开路的几种情形
开关断开、导线中某处断开、用电器内部断开等。
方法技巧3 画实物电路的电路图
可以采用“一标、二画、三美化”的方法:
一标:在原实物图中从电源正极出发,用铅笔在导线上标出箭头,直至电源的负极,明确各元件的连接顺序。
二画:用规范的元件符号替换各实物,用笔画线代替导线将各个元件符号连接起来。
三美化:使导线“横平竖直”,各元件合理分布,不放在拐角处,整个电路图呈方形。
方法技巧4 电路设计
电路设计的关键是将题目的文字要求转化成图像信息,设计电路时,要认真审题,弄清要达到的目的,通常分“三步走”:
(1)根据设计要求, 确定各用电器的连接方式,独立工作并联,彼此影响串联。
(2)画出草图, 如果是并联,找到分流点、汇合点,并根据设计要求进行验证。
(3)符合要求后, 画出规范的电路图。
模块三 课后作业
一、单选题(共12题)
1.下列各电路元器件与符号对应错误的是( )
A. B.
C. D.
2.某组同学在做“探究小灯泡发光”实验,他们有一个小灯泡和一些新的干电池。下面能使灯泡发光的是图( )
A. B. C. D.
3.将下列学习用品接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A.作业本 B.塑料尺 C.橡皮擦 D.铅笔芯
4.如图所示几种实物连接图,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示的甲、乙两个实物电路中,两个小灯泡的连接方式是( )
A.甲是并联
B.乙是并联
C.甲、乙都是串联
D.甲、乙都是并联
6.下列关于串联和并联电路说法正确的是( )
A.在串联电路中,开关位置不同,控制作用也不同
B.在串联电路中,有一个用电器开路,其余用电器均能工作
C.在串联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
D.在并联电路中,有一个用电器被短接,其余用电器可以照常工作
7.如图所示,闭合开关S时,灯泡都不亮,用一段导线的两端接接线柱a、b时,两灯都不亮;接接线柱b、c时,两灯都不亮;接接线柱c、d时,两灯都亮,则( )
A.灯断路 B.灯断路
C.灯短路 D.开关S断路
8.如图是某同学连接的电路.闭合开关,灯发光,灯不发光。出现该现象的原因可能是( )
A.断路 B.被短路 C.开关断路 D.电源被短路
9.对于如图所示的电路,下列分析不正确的是( )
A.当只闭合开关S₁、S₃时,灯泡L₁、L₂并联
B.当只闭合开关S₂时,灯泡L₁、L₂串联
C.同时闭合S₂、S₃时,灯泡L₁、L₂串联
D.不能同时闭合开关S₁、S₂,否则会造成电源短路
10.如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡和都发光。若此时将一根导线接在小灯泡的两端,看到的现象是( )
A.
变亮,熄灭 B.熄灭,仍发光
B.
C.和都不熄灭 D.和都不发光
11.关于如图所示的电路说法不正确的是( )
A.S闭合后,灯、并联
B.S闭合后,电路将发生短路
C.拆掉导线3,灯、串联
D.若将导线1从接B处改接到A处,灯、并联
12.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.
二、填空题(共13道题)
1.组成电路的四个部分,分别是___________、___________、___________、___________。
2.公路两旁的路灯同时熄灭、同时亮,它们的连接方式是 __________(选填“串联”或“并联”);一般最简单的电路是由控制电路的开关、提供电能的电源和消耗电能的 __________ 等元件组成。
3.用充电宝给手机电池充电时,手机电池相当于___________(选填“用电器”或“电源”),该过程充电宝输出___________能转化为手机电池的化学能和内能。
4.如图所示,感应发光冰块因其外形仿如真实冰块且能发光而得名。它的内部由液体感应器、纽扣电池和LED灯组成,当液体感应器接触到水后,冰块内的LED灯就会发光。液体感应器相当于电路中的 。
5.连接电路时应注意:
(1)在连接电路的过程中,开关必须处于___________状态。
(2)将导线接在电路元件的___________上,应旋紧螺帽,以保证接触良好。
(3)绝不允许用导线将电源的___________直接相连,以免损坏电源。
6.汽车的两个大灯同时亮同时灭,据此_________(选填“能”或“不能”)判断其连接方式。如果其中一个大灯烧坏(断了),另一个大灯仍然发光,据此可判断两灯的连接方式为___________(选填“串”或“并”)联。教室里的电风扇与LED灯是______联的。
7.电动自行车行驶中,用左右任意一只手柄刹车时,电动机都会断电停止工作,手柄的作用相当于电路中的___________,它们是___________(选填“串”或“并”)联的;刹车时人手以动力按捏把手,拉动刹车线压紧刹车片,以___________的方式增大摩擦,从而实现刹车减速。
8.如图是小螺纹灯泡的结构,如图甲用裸铜导线的一端将两只相同的灯泡的螺纹捆绑一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池的正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触。如图乙将同样的两只灯泡的尾部金属点分别与电池的正、负极接触,再用裸铜导线将两灯泡的螺纹相连;图甲两灯为________联,图乙中两灯为________联;图乙中其中一个灯泡的灯丝断路,另一个灯泡________(填“能”或“不能”)发光。
9.一间教室里安装了两个投影仪(如图),关闭其中一个投影仪,另一个投影仪仍能继续工作,则这两个投影仪之间的连接方式属于______(选填“串联”或“并联”)。
10.横琴粤澳深度合作区天沁园液冷充电站为区内新能源汽车提供高效补能服务。出发前,小臻爸爸在此给汽车的蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的__________(选填“用电器”或“电源”)。转弯时打开汽车转向灯,各转向灯能独立工作,说明它们的连接方式是_______联。基于此连接方式,若左转向前灯意外损坏,__________(选填“影响”或“不影响”)左转向后灯发光。
11.如图甲所示,这是一款既能吹冷风又能吹热风的电吹风机,图乙是其简化电路图,A是电热丝,B 是电动机。若要使电吹风机吹出冷风,只需要闭合开关_______;若要使电吹风机吹出热风,需要闭合开关________,此时电热丝和电动机________(选填“串联”或“并联”)。
12.如图所示的电路,如果使灯L1、L2串联,则应闭合开关S1,断开开关S2和S3;如果使灯L1、L2并联,则应闭合开关______,断开开关______,如果闭合开关S1、S3,则会出现______,这是不允许的。
13.如图的电路图中,闭合开关后造成短路的是________图;由几盏灯组成串联电路的是________图;由几盏灯组成并联电路的是________图。
三、作图题(共3题)
1.按要求完成下列作图;
(1)海陆风是出现于近海和海岸地区的,具有周期性的地方性风。昼夜交替过程中,海洋与陆地间的温差导致近地面大气密度和气压的差异。这种差异使气流由高压(低温)区域向低压(高温)区域运动。在旗杆AB的左侧或右侧,用“”画出被风吹拂飘扬的旗帜,发生的时间在白天。
(2)如图是手电筒结构图,请在方框内画出对应的电路图;
(3)如图所示,请将下列的电路图画出对应的实物图。
2. (1)请按照图甲的电路图,在图乙中连接实物电路,要求选择正确的量程,导线不得交叉。
(2)根据实物图画出对应的电路图,标注灯泡L1和L2。
(3)疫情防控期间,某学校有前后两个门,在前后门各有一个开关,学校保卫室有甲、乙两灯和电池组。要求:前门来人甲灯亮,后门来人乙灯亮。请设计这个电路,画出电路图并连接实物图。
3.(25-26九年级上·新疆喀什·期中)根据电路图连接实物图,导线不能交叉
四、实验题(共1题)
1.如图1所示电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,电动自行车的左转向灯和右转向灯的连接方式是______。给电动车充电时,电动车电池相当于______选填“电源”或“用电器”。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰。图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______选填“蓄电池”或“控制器”损坏,此时控制器的电流______选填“非常大”或“几乎为0”。
(3)电动自行车左右两刹车手柄如图中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,以下电路符合要求的是______。
五、综合题(共1题)
1.十字路口的红绿灯指挥车辆有序通行,某兴趣小组尝试设计简单交通信号灯系统模型。
(1)下列电路可以模拟行车信号灯交替工作的是__________(填字母序号)。
(2)有同学指出,十字路口各方向的行车信号灯需配合使用。比如南北走向的行车灯为绿灯亮时,东西走向的行车灯应控制为__________灯亮。
(3)他们利用已有的知识和经验,选用单刀双掷开关,设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图,下列电路中符合要求的是__________,该电路S接1时,北方向是__________灯亮。
(4)有红绿色盲的人可能分辨不出红绿灯颜色,针对这个问题你有什么更好的交通灯设计建议:__________。
六、科普阅读题
阅读短文,回答问题。
氢燃料电池
氢燃料电池是一种正在推广的环保电池,其工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳(负)极和阴(正)极,大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度,对蓄电池进行充放电循环研究,得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。
(1)图甲所示的氢燃料电池正常工作时,通过电动机的电流方向为_______(选填“左”或“右”)。
(2)某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能,“”表示加热元器件,则此电路连接应是( )(选填字母)。
A. B.
C. D.
(3)下列充电方案中,最有利于延长蓄电池寿命的是( )(选填字母)。
A.用掉总容量的40%充电
B.用掉总容量的80%充电
C.用掉总容量的60%充电
D.只要用电就应及时充电
(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%,行驶一天用去的电量为蓄电池容量的50%。按此计算,若一年开车350天共完成_______次100%全循环放电。
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