13.2 电路的组成和连接方式(讲义)物理新教材沪粤版九年级上册
2026-09-04
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摘要:
本讲义聚焦电路的组成及连接方式核心知识点,系统梳理电路基本组成(电源、用电器、开关、导线)、三种状态(通路、断路、短路)及串并联连接特点,通过实物图与电路图转换、故障分析构建递进式学习支架。
资料设计突出即时巩固与思维进阶,“随学随练”强化物理观念理解,“迁移创新”题(如智能头盔电路设计)培养科学思维与探究能力。课中辅助教师突破重难点,课后助力学生查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
第十三章
简单电路
第2节 电路的组成和连接方式
课标要点
知道电路的组成部分及其作用,能画出常见的电路元件符号。
理解通路、断路(开路)和短路的概念,能识别电路的三种状态。
知道串联电路和并联电路的连接特点,能根据要求连接简单的串联和并联电路,并能画出对应的电路图。
学习重难点
重点:电路的组成及各部分作用;串联电路和并联电路的特点;电路图的绘制。
难点:正确识别串联和并联电路;实物图与电路图的相互转换;避免电源短路的连接操作。
知识点 电路的组成(重点)
1.基本组成:一个完整的电路由 、 、 和 四部分组成。
电源:提供电能的装置(如干电池、蓄电池、发电机)。能量转化:其他形式的能转化为电能。
用电器:消耗电能的装置(如灯泡、电动机、电铃)。能量转化:电能转化为其他形式的能。
开关:控制电路通断的装置。
导线:输送电能,连接电路元件。
2.电路元件符号:为了简便,常用规定的符号表示电路中的元件。
电池/电池组:
灯泡:
开关(断开/闭合):
特别提醒
画电路图时,元件符号要规范,导线要画成直线,转弯处通常画成直角,元件不要画在拐角处。
电路图应呈长方形,布局均匀美观。
随学随练
1.下列各组元件中,都属于用电器的是( )
A.电灯、导线、开关 B.电灯、电铃、电动机
C.开关、灯座、电铃 D.电源、电视机、电烙铁
2.空间站上的太阳能电池板能把太阳能转换为电能,它在空间站电路中的作用相当于( )
A. B. C. D.
知识点 电路的三种状态(重点)
1.通路:处处连通的电路。此时电路中 电流,用电器正常工作。
2.断路(开路):某处断开的电路。此时电路中 电流,用电器不工作。
原因可能是:开关未闭合、导线断裂、接触不良、灯丝烧断等。
3.短路:
电源短路:导线不经过用电器直接将 两极连通。后果:电流极大,会烧坏电源或导线,甚至引起火灾,绝对不允许。
用电器短路:导线直接接在 两端。后果:该用电器被短接,无电流通过,不工作,但不会损坏电源(若电路中还有其他用电器)。
易错提醒
“断路”和“短路”是不同的概念。断路是无电流,短路是电流过大(电源短路)或局部无电流(用电器短路)。
判断电源短路的方法:看电流是否能不经过任何用电器直接从正极流回负极。
随学随练
3.如图所示的电路中,小灯泡、规格相同,闭合开关S后,发现发光,不亮。此电路的故障可能是( )
A.灯短路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯断路
4.下列各图中,开关闭合会造成电源短路的是( )
A. B. C. D.
知识点 电路的连接方式(难点)
1. 串联电路
定义:把电路元件逐个顺次连接起来的电路。
特点:
电流只有 路径。
开关控制所有用电器,开关位置改变,控制作用不变。
各用电器互相影响,若其中一个断开,其他用电器都无法工作。
2. 并联电路
定义:把电路元件并列连接在电路两点之间的电路。
特点:
电流有 路径(干路和支路)。
干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路上的用电器。
各支路用电器互不影响,独立工作。
教材延伸:如何判断串并联?
电流法:从电源正极出发,若电流只有一条路径回到负极,则为串联;若有分支,则为并联。
拆除法:拆除其中一个用电器,若其他用电器停止工作,则为串联;若其他用电器仍正常工作,则为并联。
随学随练
5.下图所示的电路中,开关闭合后,两个灯泡的连接方式是( )
A.串联 B.并联 C.短路 D.无法判断
6.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
题型 实物图与电路图的转换
规律总结:
实物转电路:先分析电流路径,确定串并联关系,再画出对应的标准符号,注意导线横平竖直,元件分布均匀。
电路转实物:采用“电流流向法”,从电源正极出发,按电路图顺序依次连接实物,注意导线不能交叉,接线柱连接要牢固。
活学活用
1.与如图所示实验电路相对应的电路图是( )
A. B.
C. D.
2.根据电路图连接实物图。
题型 电路故障分析
常见故障及现象:
串联电路中:
若一灯亮一灯不亮:不亮的灯可能被 。
若两灯都不亮:电路某处 。
并联电路中:
若一支路不工作,另一支路正常:该支路 。
若干路断路:所有支路都 。
若发生电源短路:所有用电器都 ,且可能烧坏电源。
活学活用
1.如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.S1、S2、S3均闭合,电源没被短路
B.S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C.S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D.S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
2.如图所示,当闭合开关S时,以下判断中正确的是( )
A.不能发光,能发光 B.能发光,不能发光
C.、都能发光 D.、都不能发光
基础通关
1.在充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
2.如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
3.下列电路中,存在连接错误的是( )
A. B.
C. D.
4.如图电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A.通路 B.断路 C.短路 D.无法判断
5.在如图所示的四个电路中,三盏灯处于串联的是( )
A. B. C. D.
6.一个开关同时控制两盏小灯泡,则这两盏小灯泡( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联也可能并联 D.这种电路不存在
7.如图所示的电路中,________消耗电能将电能转化为其他形式的能,________是提供电能的,________是控制电路通断的,________是传输电能的。
8.如图是某同学画出的一个电路图,其中“”是表示__________的电路符号;该电路图中有一处错误,该错误是____________。
9.如图是小明连接的电路,若断开、,闭合,则能发光的灯泡是______(用图中字母表示)。
10.如图所示的电路中,属于通路的是________,属于开路的是______,属于短路的是______。
A.
B.
C.
11.在图所示的电路中,有导线尚未连接。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2并联,且都能发光。
素养提升
12.不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
13.如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A.若a与b,b与d连接,则只有L2发光
B.若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联
D.若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
14.交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,请设计出该智能头盔电路原理图,画在虚线框内。
15.小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡.小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的__________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成__________(选填“通路”“短路”或“断路”);小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,再用一根导线同时接触灯泡底部__________(选填“a”或“b”)和c两部分,灯泡发光。
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
16.如图甲是小丽的一只玩具熊,体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,若其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮。请画出你猜想的熊体内的电路图,并将图乙中的电路元件正确连接组成对应电路。
迁移创新
17.如图所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示方法测试,其操作过程如下:用两个颜色不同的小灯泡接入电路,分别用导线连接D、E、F,通过观察现象,就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记载,下面说法正确的是( )
连接
D、E
D、F
E、F
现象
两灯不亮
绿灯亮
红灯亮
A.A与D为同一根导线 B.C与E为同一根导线
C.B与E为同一根导线 D.B与F为同一根导线
18.如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”连接在端把它们区分开。将A和C拧在一起时,当“测量仪”连接在X、Y两端,灯泡发光,则______是同一根电线。接着拆开A和C,将A和B拧在一起,测量仪一端必须与______(选填“X”、“Y”或“Z”)相连,另一端导线连接______次电路能将导线辨别开。
19.国庆假期,小理一家驾车外出旅游。小理发现轿车的驾驶位设有安全带提醒电路,若汽车启动开关S未接通,电路不工作。S接通后,只要有人坐在驾驶座位上,座位下对应的动合开关S1受压后接通,安全带指示灯亮同时铃响(灯与铃工作互不影响);提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关S2断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响。请你设计出符合要求的电路图。(灯与铃的元器件符号分别为)
20.如图是一个塔式吊车玩具。初始时开关断开,电动机与灯都不工作,闭合开关,吊臂中的电动机工作,同时塔顶的灯发光;某次闭合开关时,灯发光,电动机不工作,排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良,则电路图为( )
A. B.
C. D.
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第十三章
简单电路
第2节 电路的组成和连接方式
课标要点
知道电路的组成部分及其作用,能画出常见的电路元件符号。
理解通路、断路(开路)和短路的概念,能识别电路的三种状态。
知道串联电路和并联电路的连接特点,能根据要求连接简单的串联和并联电路,并能画出对应的电路图。
学习重难点
重点:电路的组成及各部分作用;串联电路和并联电路的特点;电路图的绘制。
难点:正确识别串联和并联电路;实物图与电路图的相互转换;避免电源短路的连接操作。
知识点 电路的组成(重点)
1.基本组成:一个完整的电路由 电源 、 用电器 、 开关 和 导线 四部分组成。
电源:提供电能的装置(如干电池、蓄电池、发电机)。能量转化:其他形式的能转化为电能。
用电器:消耗电能的装置(如灯泡、电动机、电铃)。能量转化:电能转化为其他形式的能。
开关:控制电路通断的装置。
导线:输送电能,连接电路元件。
2.电路元件符号:为了简便,常用规定的符号表示电路中的元件。
电池/电池组:
灯泡: ⊗
开关(断开/闭合):
特别提醒
画电路图时,元件符号要规范,导线要画成直线,转弯处通常画成直角,元件不要画在拐角处。
电路图应呈长方形,布局均匀美观。
随学随练
1.下列各组元件中,都属于用电器的是( )
A.电灯、导线、开关 B.电灯、电铃、电动机
C.开关、灯座、电铃 D.电源、电视机、电烙铁
【答案】B
【详解】 A. 导线用于输送电能、开关用于控制电路通断,不属于用电器,故A不符合题意;
B. 电灯、电铃、电动机工作时均消耗电能,将电能转化为其他形式的能,都属于用电器,故B符合题意;
C. 开关用于控制电路通断、灯座仅起固定元件作用,均不消耗电能,不属于用电器,故C不符合题意;
D. 电源的作用是提供电能,不属于用电器,故D不符合题意。
故选B。
2.空间站上的太阳能电池板能把太阳能转换为电能,它在空间站电路中的作用相当于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】太阳能电池板将太阳能转化为电能,在电路中提供电能,相当于电源。
A图是电源符号,故A符合题意;
B图是导线连接符号,故B不符合题意;
C图是开关符号,故C不符合题意;
D图是用电器符号,故D不符合题意。
故选A。
知识点 电路的三种状态(重点)
1.通路:处处连通的电路。此时电路中 有 电流,用电器正常工作。
2.断路(开路):某处断开的电路。此时电路中 无 电流,用电器不工作。
原因可能是:开关未闭合、导线断裂、接触不良、灯丝烧断等。
3.短路:
电源短路:导线不经过用电器直接将 电源 两极连通。后果:电流极大,会烧坏电源或导线,甚至引起火灾,绝对不允许。
用电器短路:导线直接接在 用电器 两端。后果:该用电器被短接,无电流通过,不工作,但不会损坏电源(若电路中还有其他用电器)。
易错提醒
“断路”和“短路”是不同的概念。断路是无电流,短路是电流过大(电源短路)或局部无电流(用电器短路)。
判断电源短路的方法:看电流是否能不经过任何用电器直接从正极流回负极。
随学随练
3.如图所示的电路中,小灯泡、规格相同,闭合开关S后,发现发光,不亮。此电路的故障可能是( )
A.灯短路 B.灯短路 C.灯断路 D.灯断路
【答案】D
【分析】由图可知两灯并联,并联电路中,各用电器工作互不影响。
【详解】AB.若L1或L2短路,会导致电源短路,两灯均不发光,故AB错误;
C.若L1断路,L1无电流通过,不发光,L2支路正常发光,故C错误;
D.若L2断路,L2支路无电流不发光,L1支路正常发光,故D正确。
故选D。
4.下列各图中,开关闭合会造成电源短路的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.开关闭合,电路为灯泡的简单电路,电路正常工作,不会形成电源短路,故A不符合题意;
B.开关闭合,两灯并联,电路正常工作,不会形成电源短路,故B不符合题意;
C.开关闭合,开关与灯泡并联,灯泡被开关短路,造成电源短路,故C符合题意;
D.开关闭合,开关与灯泡并联,下方灯泡被短路,干路上灯泡正常工作,不会形成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
知识点 电路的连接方式(难点)
1. 串联电路
定义:把电路元件逐个顺次连接起来的电路。
特点:
电流只有 一条 路径。
开关控制所有用电器,开关位置改变,控制作用不变。
各用电器互相影响,若其中一个断开,其他用电器都无法工作。
2. 并联电路
定义:把电路元件并列连接在电路两点之间的电路。
特点:
电流有 多条 路径(干路和支路)。
干路开关控制所有用电器,支路开关只控制该支路上的用电器。
各支路用电器互不影响,独立工作。
教材延伸:如何判断串并联?
电流法:从电源正极出发,若电流只有一条路径回到负极,则为串联;若有分支,则为并联。
拆除法:拆除其中一个用电器,若其他用电器停止工作,则为串联;若其他用电器仍正常工作,则为并联。
随学随练
5.下图所示的电路中,开关闭合后,两个灯泡的连接方式是( )
A.串联 B.并联 C.短路 D.无法判断
【答案】A
【详解】闭合开关后,电流从电源正极出发,依次流过开关、灯泡、灯泡,然后回到电源负极,电流只有一条路径,所以两个灯泡是串联连接,故选A。
6.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
【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.
题型 实物图与电路图的转换
规律总结:
实物转电路:先分析电流路径,确定串并联关系,再画出对应的标准符号,注意导线横平竖直,元件分布均匀。
电路转实物:采用“电流流向法”,从电源正极出发,按电路图顺序依次连接实物,注意导线不能交叉,接线柱连接要牢固。
活学活用
1.与如图所示实验电路相对应的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出后,一支通过灯泡L1,另一支通过开关S2、灯泡L2后,两支电流汇合一起通过S1回到电源负极,即L1和L2并联,开关S2与灯泡L2在同一支路,只控制L2,开关S1在干路上控制整个电路。
A.S1和L1串联,只能控制L1,故A不符合题意;
B.两灯串联,和实物的并联结构完全不符,故B不符合题意;
C.S1、S2都在干路,同时控制两个灯泡,不符合S2仅控制L2的特点,故C不符合题意;
D.L1和L2并联,开关S2与灯泡L2在同一支路,开关S1在干路上,故D符合题意。
故选D。
2.根据电路图连接实物图。
【答案】
【详解】电路图中灯泡、并联,且每条支路各有一个开关,开关仅控制,开关仅控制;连接实物电路时电流从电源正极出发,之后分出两条支路,一条支路依次连接、,另一条支路依次连接、,两条支路汇合后接回电源负极,保证导线不交叉。
题型 电路故障分析
常见故障及现象:
串联电路中:
若一灯亮一灯不亮:不亮的灯可能被 短路 。
若两灯都不亮:电路某处 断路(开路) 。
并联电路中:
若一支路不工作,另一支路正常:该支路 断路 。
若干路断路:所有支路都 不工作 。
若发生电源短路:所有用电器都 不工作 ,且可能烧坏电源。
活学活用
1.如图所示电路,当开关断开或闭合时,下列说法正确的是( )
A.S1、S2、S3均闭合,电源没被短路
B.S1、S2、S3均断开,L1不发光,L2发光
C.S1、S2断开,S3闭合,L1和L2均发光
D.S1断开,S2、S3闭合,L1发光,L2被短接
【答案】C
【详解】A.S1、S2、S3均闭合,电流从正极出发,经S2、S3、S1直接流回电源,电源被短路,故A错误;
B.S1、S2、S3均断开,整个电路处于断路状态,L1和L2均不发光,故B错误;
C.S1、S2断开,S3闭合,电流依次经过L1、S3、L2,两灯串联均发光,故C正确;
D.S1断开,S2、S3闭合,L1短路不发光,L2接入电路发光,故D错误。
故选C。
2.如图所示,当闭合开关S时,以下判断中正确的是( )
A.不能发光,能发光 B.能发光,不能发光
C.、都能发光 D.、都不能发光
【答案】D
【详解】闭合开关S,开关S与电源并联,形成电源短路,故、都不能发光,ABC错误,D正确。
故选D。
基础通关
1.在充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【答案】D
【详解】在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,手机电池相当于用电器。
故选D。
2.如图所示的电路元件是( )
A.电阻 B.电池 C.开关 D.灯泡
【答案】B
【详解】由图可知,物体为纽扣电池,是电源的一种,因此图中所示的电路元件是电池,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.下列电路中,存在连接错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.两灯泡并联,电流表测左边灯泡所在支路的电流,电路连接正确,故A不符合题意;
B.开关闭合后,两灯泡被短路,电流表直接接在电源两极上,会损坏电流表,属于故障电路,故B符合题意;
C.两灯泡并联,电流表测干路电流,电路连接正确,故C不符合题意;
D.两灯泡并联,电流表测干路电流,电路连接正确,故D不符合题意。
故选B。
4.如图电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A.通路 B.断路 C.短路 D.无法判断
【答案】C
【详解】闭合开关后,电流从电源正极出发,经导线a、开关、导线b、导线c、导线e直接回到电源负极,电流不经过用电器直接连通电源两极,电路处于短路状态。故选C。
5.在如图所示的四个电路中,三盏灯处于串联的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,闭合开关后,两灯串联后再与另一灯并联,故A不符合题意;
B.由电路图可知,闭合开关后,两灯并联后再与另一灯串联,故B不符合题意;
C.由电路图可知,闭合开关后,两灯串联后再与另一灯并联,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合开关,三盏灯顺次连接、电路只有一条电流路径,三盏灯是串联的,故D符合题意。
故选D。
6.一个开关同时控制两盏小灯泡,则这两盏小灯泡( )
A.一定串联 B.一定并联
C.可能串联也可能并联 D.这种电路不存在
【答案】C
【详解】串联电路开关可控制所有用电器,并联电路干路开关也可控制所有用电器,所以两灯可能串联也可能并联,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.如图所示的电路中,________消耗电能将电能转化为其他形式的能,________是提供电能的,________是控制电路通断的,________是传输电能的。
【答案】 小灯泡 电池 开关 导线
【详解】小灯泡是该电路的用电器,工作时把电能转化为其他形式的能。
电源的作用是提供电能,图中的电池属于电源,工作时将化学能转化为电能向外输出。
开关的作用是控制电路的通断,通过闭合、断开操作来控制用电器是否工作。
导线的作用是连接电路各个元件,完成电能的传输。
8.如图是某同学画出的一个电路图,其中“”是表示__________的电路符号;该电路图中有一处错误,该错误是____________。
【答案】 灯泡 灯泡画在了拐角处
【详解】
[1]表示的是灯泡。
[2]灯泡不能画在拐角处。
9.如图是小明连接的电路,若断开、,闭合,则能发光的灯泡是______(用图中字母表示)。
【答案】L1、L2
【详解】分析电路连接情况可知:断开、,闭合时电流从电源正极出来,流过灯泡、开关、灯泡,再到电源负极,灯泡、串联接入电路,所以能发光的灯泡是L1、L2。
10.如图所示的电路中,属于通路的是________,属于开路的是______,属于短路的是______。
A.
B.
C.
【答案】
C
A
B
【详解】C图电路处处连通,属于通路;
A图电路在开关处断开,属于开路;
B图导线直接连接电源两极,电流不经过用电器,属于短路。
11.在图所示的电路中,有导线尚未连接。补上后要求:闭合开关S后,灯L1和L2并联,且都能发光。
【答案】
【详解】现有电路中,电流从电源正极出发,经过开关S后,目前仅能通过L2、L1回到电源负极,是两灯串联的状态,不符合并联要求。将开关S右侧的接线柱,用导线连接到灯L2的左侧接线柱,再用导线将L2右侧接线柱与L1左侧接线柱相连。补充上述导线后,电流从开关流出后会分成两条独立支路:一条支路经过L1直接回到电源负极,另一条支路经过L2后也回到电源负极,此时L1、L2两端都分别接电源正负极,构成并联电路,闭合开关后两灯都可发光。据此作图。
素养提升
12.不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路(如图所示)符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,电动机工作,遥控S2闭合,电动机被短路,不能工作,故A不符合题意;
B.扫码成功后开关S1闭合,电动机工作,从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,指示灯亮;开关S1在干路上,若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,电动机不工作,指示灯不亮,故B不符合题意;
C.骑行前,扫码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机通电工作;若只戴头盔不扫码,即只闭合S2,指示灯不亮,电动机不工作,无法骑行,故C符合题意;
D.扫码成功后开关S1闭合,只有再闭合S2,指示灯L亮,电动机工作,故D不符合题意。
故选C。
13.如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A.若a与b,b与d连接,则只有L2发光
B.若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C.若a与d,b与c连接,则L1、L2串联
D.若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
【答案】B
【详解】A.若a与b,b与d连接,由于b与d的连接,电流不经过用电器,引起电源短路,故灯泡都不发光,故A错误;
B.若a与b,c与d连接,由于c与d的连接将灯泡短路,则只有发光,故B正确;
C.若a与d,b与c连接,电路中有两条电流的流通路径,则灯、并联,故C错误;
D.若a与b,b与c连接,由于b与c的连接将灯泡短路,则只有发光,故D错误。
故选B。
14.交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,请设计出该智能头盔电路原理图,画在虚线框内。
【答案】
【详解】根据题意可知,当电动自行车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动机。据此作图。
15.小明逛夜市时,发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡.小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的__________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成__________(选填“通路”“短路”或“断路”);小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,再用一根导线同时接触灯泡底部__________(选填“a”或“b”)和c两部分,灯泡发光。
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
【答案】 电源/电池 通路 a
【详解】灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的电池,灯泡遇水形成通路。
由题目可知a、c为金属是导体,b为塑料是绝缘体,根据表格记录可知水面对应位置到达c灯泡发光,因此用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分,形成通路,电路中有电流,灯泡发光。
16.如图甲是小丽的一只玩具熊,体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,若其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮。请画出你猜想的熊体内的电路图,并将图乙中的电路元件正确连接组成对应电路。
【答案】
【详解】玩具熊体内有两节干电池,只要用手捏任意一只耳朵,两个开关并联,熊眼上的两个小灯泡会同时发光,则两个小灯泡可能是并联,也可能是串联,但是其中一盏灯熄灭,而另一盏灯照常亮,说明两灯互不影响,两个灯泡是并联的。
迁移创新
17.如图所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图示方法测试,其操作过程如下:用两个颜色不同的小灯泡接入电路,分别用导线连接D、E、F,通过观察现象,就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记载,下面说法正确的是( )
连接
D、E
D、F
E、F
现象
两灯不亮
绿灯亮
红灯亮
A.A与D为同一根导线 B.C与E为同一根导线
C.B与E为同一根导线 D.B与F为同一根导线
【答案】D
【详解】因为用导线连接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F、D绿灯亮,说明F、D与B、C连通而形成通路,即F、D中其中之一与B为一根导线,或与C为一根导线,所以E一定是与A为一根导线;连接F、E红灯亮,说明F、E与A、B连通而形成通路,即F、E中其中之一与A为一根导线,或与B为一根导线,所以D一定是与C为一根导线,由此可知,与B是一根导线的为F,故D正确,ABC错误。
故选D。
18.如图甲所示是高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”连接在端把它们区分开。将A和C拧在一起时,当“测量仪”连接在X、Y两端,灯泡发光,则______是同一根电线。接着拆开A和C,将A和B拧在一起,测量仪一端必须与______(选填“X”、“Y”或“Z”)相连,另一端导线连接______次电路能将导线辨别开。
【答案】 B和Z Z 1
【详解】由测量仪接X、Y时灯泡发光,可知X、Y对应的A、C两根导线连通,故B和Z是同一根导线;已经确定B与Z是同一根线,现在拆开A、C,把A、B拧在一起,因为B和Z为同一根导线,所以测量仪一端必须接Z,才能借助B-Z这根导线构成监测回路;另一端接X时,若发光则X与A为同一根、Y与C为同一根;若不发光则Y与A为同一根、X与C为同一根,故连接1次即可辨别全部导线。
19.国庆假期,小理一家驾车外出旅游。小理发现轿车的驾驶位设有安全带提醒电路,若汽车启动开关S未接通,电路不工作。S接通后,只要有人坐在驾驶座位上,座位下对应的动合开关S1受压后接通,安全带指示灯亮同时铃响(灯与铃工作互不影响);提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关S2断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响。请你设计出符合要求的电路图。(灯与铃的元器件符号分别为)
【答案】
【详解】因汽车点火开关S未接通,则电路不工作,S接通后,指示灯与铃能工作,所以开关S控制整个电路,在干路上。而连在座位下对应的动合开关S1控制安全带指示灯和铃,安装在插座内对应的动断开关S2断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响。说明两个开关是串联在电路中,而由于灯与铃工作互不影响,灯与铃并联,则三个开关串联接在干路中,据此作图。
20.如图是一个塔式吊车玩具。初始时开关断开,电动机与灯都不工作,闭合开关,吊臂中的电动机工作,同时塔顶的灯发光;某次闭合开关时,灯发光,电动机不工作,排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良,则电路图为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.灯和电动机串联,电动机断路后整个电路断开,灯也无法发光,不符合要求,故A不符合题意;
B.开关接在灯的支路上,电动机直接并联在电源两端,开关断开时电动机仍可工作,不符合“开关断开,两者都不工作”的条件,故B不符合题意;
C.灯和电动机并联,开关接在干路,满足:开关断开时整个电路无电流,两者都不工作;开关闭合时两者同时工作;电动机断路不影响灯泡所在支路,灯泡仍正常发光,完全符合题意,故C符合题意;
D.开关接在电动机支路上,灯直接并联在电源两端,开关断开时灯仍然发光,不符合“开关断开,两者都不工作”的条件,故D不符合题意。
故选C。
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