13.2电路连接的基本方式(分层作业)物理新教材苏教版九年级上册
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
该同步练习以“电路连接的基本方式”为核心,采用A(巩固过关)、B(能力进阶)、C(思维拔高)三级分层设计,通过“识别→分析→应用”的知识递进路径,强化物理观念建构与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组|串联与并联识别、开关作用、生活电路基础|以选择/填空为主,如判断路灯连接方式(题4),夯实物理观念|
|B组|电路通断分析、故障判断|含电路动态分析题(题9-16),培养科学推理能力|
|C组|生活电路设计与综合应用|聚焦情境化设计题(如检票机电路题17),提升质疑创新素养|
内容正文:
13.2 电路连接的基本方式
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路与并联电路的识别
知识点2:开关的作用与电路的通断分析
知识点3:生活中的串、并联电路设计
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路与并联电路的识别知识点1
1.
【答案】D
2.
【答案】C
3.
【答案】 并联 并联
4.
【答案】 并 串 用电器 电
5.
【答案】 并联 用电器 化学能
6.
【答案】 开关 并联
7.
【答案】
并
用电器
电源
8.
【答案】 并联 用电器
开关的作用与电路的通断分析知识点2
9.
【答案】D
10.
【答案】C
11.
【答案】B
12.
【答案】 两灯都不亮 L₂
13.
【答案】 S₂ L₁ 短路
14.
【答案】 并 串 S₁、S₃
15.
【答案】 断开 闭合 不会
16.
【答案】 断开 闭合 会
生活中的串、并联电路设计知识点3
17.
【答案】A
18.
【答案】B
19.
【答案】C
20.
【答案】B
21.
【答案】B
22.
【答案】B
23.
【答案】A
24.
【答案】D
25.
【答案】 短路 2或4 2或4
26.
【答案】(1)
(2)断开
(3)S₁支路的开关S₁或导线发生断路。
(4)不亮
(5) 能 电源
27.
【答案】D
28.
【答案】C
29.
【答案】B
30.
【答案】(1)并联
(2)C
(3)32
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13.2 电路连接的基本方式
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路与并联电路的识别
知识点2:开关的作用与电路的通断分析
知识点3:生活中的串、并联电路设计
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路与并联电路的识别知识点1
1.关于电路中元件的连接方式,下列判断中错误的是( )
A.开关和它所控制的电灯之间是串联的
B.家庭电路中,电视机、电冰箱、洗衣机之间是并联的
C.城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是并联的
D.马路上总是同时亮,同时熄灭的成排的路灯之间是串联的
2.关于生活中电路的连接方式,下列说法正确的是( )
A.教室里一个开关可以同时控制四盏灯,这四盏灯是串联的
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮、早上同时灭,它们是串联的
C.卫生间的照明灯和换气扇使用时互不影响,它们是并联的
D.楼道感应灯只在天暗并且有人接近时才亮,感应开关和光控开关是并联的
3.教室里的日光灯之间是________(选填“串联”或“并联”,下同)连接的;冰箱压缩机与冷藏室中的照明灯之间是________连接的。
4.家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是 _____ 联;开关和被控制的用电器是 _____ 联。用移动电源为手机充电时,手机相当于电路中的______。移动电源供电时,将化学能转化为______能。
5.如图所示,三合一充电器正在给三部手机同时充电,它们组成___________(选填“串联”或“并联”)电路;此时手机电池属于___________(选填“电源”或“用电器”),充电过程中,将电能转化为___________。
6.如图所示为宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________(选填“开关”或“电源”),该房间内用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)。
7.商场中随处可见各式各样的共享充电宝,多个充电宝在一个充电仓上充电时,各充电宝之间的连接方式是______联的;此时充电宝相当于电路中的______;小明的手机还有多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当他的手机A给另一部手机B充电时,A手机相当于电路中的______。
8.如图所示的充电式手电筒,其发光元件由红、黄、绿、白四色LED灯珠组成,四个灯珠均可单独发光,各灯珠间的连接方式是________。充电时,手电筒的电池相当于电路中的________。
开关的作用与电路的通断分析知识点2
9.关于如图电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S₁时,灯泡L₁、L₂串联
B.只闭合开关S₂时,灯泡L₂、L₃并联
C.只闭合开关S₂、S₃时,灯泡L₂、L₃串联
D.闭合所有开关时,灯泡L₁、L₂并联,L₃短路
10.如图所示,闭合盒外开关,两个灯泡都发光;断开开关,两个灯泡都不发光。则下列说法中正确的是( )
A.两个灯泡一定是串联的 B.两个灯泡一定是并联的
C.盒子内部一定有电源 D.不打开盒子则无法确定两灯的连接方式
11.如图所示的电路中,L₁和L₂是小灯泡。关于该电路,下列说法中错误的是( )
A.S闭合后,L₁、L₂都不发光
B.S闭合后,L₁发光,L₂不发光
C.要想使L₁、L₂串联,可去掉导线b
D.若将导线M从接线柱B改接到A上,L₁、L₂并联
12.在如图所示的电路中,当开关S₁、S₂都闭合时,能亮的灯是_________;当开关S₂、S₃都闭合时,能亮的灯是_______。
13.在如图所示的电路中,若要使灯L₁和L₂串联,只需闭合开关________;如果只闭合S₂、S₃而断开S₁,则灯________亮;当开关S₁、S₂、S₃都闭合,电路将发生________。
14.如图所示电路,仅闭合开关S₁、S₂,则灯L₁、L₂是___________联;若仅闭合S₃,则灯L₁、L₂是___________联;若同时闭合___________,电路将出现短路。
15.电冰箱内的简化电路如图所示,其中L是照明灯,M是压缩机。电冰箱门关闭时,开关S₁处于________状态。当温度高于设定的温度时,S₂处于________状态。若L断路,________(选填“会”或“不会”)影响电冰箱制冷。
16.如图是声光控灯座的简化电路,白天光照较强,有声音的时候,光控开关处于________状态,声控开关处于________状态(以上选填“断开”或“闭合”),晚上声音消失后,灯泡________(选填“会”或“不会”)立刻熄灭。
生活中的串、并联电路设计知识点3
17.苏超比赛异常火爆,为杜绝非法倒卖门票,同时实现快速入场,检票口使用自助检票机。观众通过闸机时,身份证识别成功相当于开关S₁闭合,人脸识别成功相当于开关S₂闭合,人证合一,电动机才启动打开闸机。下列能反映检票机工作原理的电路是( )
A. B.
C. D.
18.如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S₁。当杯体放在主机上时,S₁自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
19.智能手机可通过指纹开关S₁、密码开关S₂、人脸识别开关S₃中的任何一种方式解锁。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
20.家中卧室里的吊灯为了使用方便,需要在门口装开关S₁,在床头装开关S₂,这两个开关都能单独控制吊灯。以下电路图中符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
21.某款电吹风有“冷风”和“热风”两个挡位,电动机工作时吹冷风,电动机和电热丝R同时工作时吹热风,电热丝不可以单独工作。下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
22.小明所在的学习小组利用已有的知识和经验,设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图,下列四个电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
23.中小学生放学时,校门口车辆较多,为了提示过马路的学生和车辆,科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯,要求红灯(L₁)亮时,电铃发出响声,警示过往学生及车辆;绿灯(L₂)亮时,电铃不响。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
24.如图,某电学盒上有两只灯泡、一个开关,但看不见内部连接情况。闭合开关后两灯同时发光,断开开关两灯同时熄灭;拧下其中任一灯泡,另一灯仍能发光。下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
25.在学习并联电路时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后电路将会发生______(选填“断路”、“短路”、“通路”),要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到______(选填“1或2”、“1或4”、“2或4”)上,或者将导线c从“1”的一端改接到______(选填“3或2”、“3或4”、“2或4”)上。
26.在“连接电路”的实验中,某同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)该同学连接的电路如乙图所示,其中有一根导线连接有误,请你在图中连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)连接电路时,开关S应该处于__________状态;
(3)她将所有开关闭合,发现S₁支路的灯L₁不亮,S₂支路的灯L₂发光。她又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S₁支路的灯不亮,S₂支路的灯发光,则故障原因可能是__________(指出具体支路/干路,具体元件和故障原因);
(4)电路故障修复后,她又用一根导线将灯L₁两端连接,灯L₂将__________(选填“亮”、“不亮”或“烧坏”);
(5)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,原本亮着的两只小灯泡有一只熄灭,再次断开开关,两灯泡又同时发光;
①根据上述现象,你__________(选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的;
②在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是__________。
27.如图所示,闭合开关S时,灯泡L₁、L₂都不亮。用一段导线的两端接触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( )
A.灯L₁断路 B.灯L₂断路 C.灯L₂短路 D.开关S断路
28.如图所示,是一个塔式吊车玩具。闭合开关,吊臂中的电动机M工作,拉动细线吊起物体A,同时塔顶的灯L发光。某次闭合开关后,电动机M不工作,灯L也不发光。排查故障时发现,仅是电动机的一端与导线的连接处接触不良。则电动机M和灯L的连接方式是下列图示电路中的( )
A. B.
C. D.
29.某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关S₁断开,主加热盘R₁停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关S₂自动接通,只有副加热盘R₂开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关S自动断开,R₁、R₂均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
30.阅读短文,回答问题。
智能人体工学椅
智能人体工学椅是一款可对座椅骨架进行多个方向控制的智能家居产品。图甲所示的智能人体工学椅的调节具有自纠正和手动两种基本模式。自纠正模式下,通过压力传感器获取当前坐姿信息,控制内置电机自动纠正。手动纠正模式下,通过座椅触摸屏或语音命令方式控制内置电机自动纠正。图戊是某款智能人体工学椅控制按摩状态的电机转轴与齿轮的内部结构简图。
(1)自纠正模式或手动模式均能控制电机,说明两种模式的控制电路连接方式是________。
(2)如图乙、丙、丁是某人坐在同一智能人体工学椅上办公示意图,其中只有图乙坐姿时,没有智能调节纠正坐姿。由此可判断此时人体工学椅的坐姿调节依据主要是________。
A.人体的身高 B.椅子的高度 C.人体的重力 D.桌面的高度
(3)与电机转轴螺纹啮合齿轮的齿数为80个,转轴每转过1圈带动齿轮转过1个齿,而齿轮每转过1圈便完成1次按摩。若人体工学椅连续5 min按摩120次,则电机转速为________圈/s。
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13.2 电路连接的基本方式
目 录
A组 巩固过关
知识点1:串联电路与并联电路的识别
知识点2:开关的作用与电路的通断分析
知识点3:生活中的串、并联电路设计
B组 能力进阶
C组 思维拔高
串联电路与并联电路的识别知识点1
1.关于电路中元件的连接方式,下列判断中错误的是( )
A.开关和它所控制的电灯之间是串联的
B.家庭电路中,电视机、电冰箱、洗衣机之间是并联的
C.城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是并联的
D.马路上总是同时亮,同时熄灭的成排的路灯之间是串联的
【答案】D
【详解】A.开关需要控制对应电灯的通断,开关和控制的电灯必须串联,故A正确,不符合题意;
B.家庭电路中,各用电器工作时互不影响,因此电视机、电冰箱等用电器都是并联,故B正确,不符合题意;
C.红、绿、黄交通指示灯可以独立工作,互不影响,因此三盏灯是并联,故C正确,不符合题意;
D.路灯虽然同时亮、同时灭,但一盏路灯损坏后,其他路灯仍可正常工作,互不影响,因此路灯是并联的,故D错误,符合题意;
故选D。
2.关于生活中电路的连接方式,下列说法正确的是( )
A.教室里一个开关可以同时控制四盏灯,这四盏灯是串联的
B.道路两旁的路灯,晚上同时亮、早上同时灭,它们是串联的
C.卫生间的照明灯和换气扇使用时互不影响,它们是并联的
D.楼道感应灯只在天暗并且有人接近时才亮,感应开关和光控开关是并联的
【答案】C
【详解】A.教室里一个开关同时控制四盏灯,若其中一盏灯损坏,其余灯仍能正常工作,说明四盏灯互不影响,因此这四盏灯是并联的,开关接在干路中控制所有灯,故A错误;
B.道路两旁的路灯,虽然晚上同时亮、早上同时灭,但如果其中一盏路灯损坏,其他路灯仍能正常工作,这表明各路灯之间是相互独立的,互不影响,符合并联电路的特征,所以路灯是并联的,故B错误;
C.卫生间的照明灯和换气扇在使用时互不影响,即它们可以独立工作,这满足并联电路分支独立、互不干涉的特点,所以它们是并联的,故C正确;
D.楼道感应灯只有在天暗并且有人接近时才亮,这意味着感应开关和光控开关需要同时闭合,电路才会接通,灯才会亮,只要有一个开关断开,灯就不亮,所以感应开关和光控开关是串联的,故D错误。
故选C。
3.教室里的日光灯之间是________(选填“串联”或“并联”,下同)连接的;冰箱压缩机与冷藏室中的照明灯之间是________连接的。
【答案】 并联 并联
【详解】串联电路中用电器相互影响,并联电路中用电器互不影响。教室里的日光灯,若其中一盏损坏,其余仍能正常工作,互不影响,因此采用并联连接。
冰箱压缩机与冷藏室照明灯可独立工作,比如压缩机运行时照明灯可能不亮,照明灯亮起时压缩机可能未启动,二者工作状态互不干扰,符合并联电路的特点,因此是并联连接。
4.家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式是 _____ 联;开关和被控制的用电器是 _____ 联。用移动电源为手机充电时,手机相当于电路中的______。移动电源供电时,将化学能转化为______能。
【答案】 并 串 用电器 电
【详解】家庭电路中,电视机、电冰箱、电灯等用电器需要独立工作、互不影响,因此采用并联的连接方式。
开关要实现对用电器的控制,必须与被控用电器串联,这样电流需经过开关才能流向用电器,从而完成控制。
用移动电源为手机充电时,手机消耗电能并将其转化为化学能储存,在电路中相当于用电器。
移动电源供电时,通过内部化学反应将储存的化学能转化为电能,为外部设备提供电能。
5.如图所示,三合一充电器正在给三部手机同时充电,它们组成___________(选填“串联”或“并联”)电路;此时手机电池属于___________(选填“电源”或“用电器”),充电过程中,将电能转化为___________。
【答案】 并联 用电器 化学能
【详解】[1]充电器可以给三部手机同时充电,在充电过程中,由于各用电器之间工作情况是互不影响,所以三部手机之间组成的是并联电路。
[2][3]充电时,电能转化为手机电池的化学能存储起来,属于用电器。
6.如图所示为宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________(选填“开关”或“电源”),该房间内用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 开关 并联
【详解】[1]将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡可以控制用电器的工作,其作用相当于电路元件中的开关。
[2]房间内各用电器在使用时互不影响,因此它们之间是并联的。
7.商场中随处可见各式各样的共享充电宝,多个充电宝在一个充电仓上充电时,各充电宝之间的连接方式是______联的;此时充电宝相当于电路中的______;小明的手机还有多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当他的手机A给另一部手机B充电时,A手机相当于电路中的______。
【答案】
并
用电器
电源
【详解】[1] 多个充电宝在充电仓上同时充电时,各充电宝独立工作、互不影响,因此连接方式是并联。
[2] 充电宝在充电过程中消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此相当于电路中的用电器。
[3] 当手机A向手机B充电时,手机A提供电能,相当于电路中的电源。
8.如图所示的充电式手电筒,其发光元件由红、黄、绿、白四色LED灯珠组成,四个灯珠均可单独发光,各灯珠间的连接方式是________。充电时,手电筒的电池相当于电路中的________。
【答案】 并联 用电器
【详解】[1]根据题意可知,四个灯珠均可单独发光,即四颗灯珠之间互不影响,各灯珠间的连接方式是并联。
[2]充电时,手电筒的电池的作用是消耗电能,相当于用电器。
开关的作用与电路的通断分析知识点2
9.关于如图电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S₁时,灯泡L₁、L₂串联
B.只闭合开关S₂时,灯泡L₂、L₃并联
C.只闭合开关S₂、S₃时,灯泡L₂、L₃串联
D.闭合所有开关时,灯泡L₁、L₂并联,L₃短路
【答案】D
【详解】A.只闭合开关S₁,L₂断路,灯泡L₁、L₃串联,故A错误;
B.只闭合开关S₂,L₁断路,灯泡L₂、L₃串联,故B错误;
C.只闭合开关S₂、S₃时,L₃被短路,电流从电源正极流出后通过L₂后回到电源负极,电路是L₂的简单电路,故C错误;
D.闭合所有开关时,L₃被短路,电流从电源正极流出经过S₃后分成两支,一支通过L₂,另一支通过L₁,所以灯泡L₁、L₂并联,故D正确。
故选D。
10.如图所示,闭合盒外开关,两个灯泡都发光;断开开关,两个灯泡都不发光。则下列说法中正确的是( )
A.两个灯泡一定是串联的 B.两个灯泡一定是并联的
C.盒子内部一定有电源 D.不打开盒子则无法确定两灯的连接方式
【答案】C
【详解】AB. 若两灯串联,开关在串联电路的任意位置,都可以同时控制两个灯泡的通断;若两灯并联,只要开关接在干路中,也可以同时控制两个灯泡的亮灭。因此仅通过“闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都灭”的现象,无法直接判定两灯是串联还是并联,故AB错误;
C. 灯泡发光的必要条件是有电流通过灯泡,整个电路必须提供供电的电源,而开关、灯泡都在盒外,因此电源一定在盒子内部,故C正确;
D.不需要打开盒子,只需拧下其中一个灯泡,闭合开关:若另一灯仍发光,说明两灯互不影响,是并联;若另一灯不发光,说明两灯互相影响,是串联,因此不打开盒子也能确定连接方式,故D错误。
故选C。
11.如图所示的电路中,L₁和L₂是小灯泡。关于该电路,下列说法中错误的是( )
A.S闭合后,L₁、L₂都不发光
B.S闭合后,L₁发光,L₂不发光
C.要想使L₁、L₂串联,可去掉导线b
D.若将导线M从接线柱B改接到A上,L₁、L₂并联
【答案】B
【详解】AB.开关S闭合后,导线b直接将电源正负极通过开关连通,形成电源短路,电流没有经过两个灯泡的灯丝,因此L₁、L₂都不会发光,故A正确,B错误;
C.去掉导线b后,电流路径为:电源正极→L₁→L₂→开关S→电源负极,电流只有一条路径,L₁、L₂串联,故C正确。
D.将导线M从接线柱B改接到A上后,电流从电源正极流出后分成两条独立支路,分别经过L₁和L₂,再共同经过开关回到电源负极,两灯属于并联,故D正确。
本题选错误的,故选B。
12.在如图所示的电路中,当开关S₁、S₂都闭合时,能亮的灯是_________;当开关S₂、S₃都闭合时,能亮的灯是_______。
【答案】 两灯都不亮 L₂
【详解】当开关S₁、S₂都闭合时,电流从电源的正极出发,经过开关S₂、S₁,直接连接电源负极,造成电源短路,两灯都没有电流通过,两灯都不发光;当开关S₂、S₃闭合时,电流从电源正极出发,灯泡L₁短路,电流只能通过S₃流向L₂,最后回到电源负极,此时能亮的灯只有L₂。
13.在如图所示的电路中,若要使灯L₁和L₂串联,只需闭合开关________;如果只闭合S₂、S₃而断开S₁,则灯________亮;当开关S₁、S₂、S₃都闭合,电路将发生________。
【答案】 S₂ L₁ 短路
【详解】若要使灯L₁和L₂串联,只需闭合开关S₂,此时电流经过开关S₂所在导线,通过灯L₁和L₂回到电源负极,此时两灯串联。
若只闭合开关S₂和S₃,电流通过开关S₃所在支路流过灯泡L₁,灯泡L₂被短路,故灯泡L₁发光,灯泡L₂不发光。
当开关S₁、S₂、S₃都闭合时,电流通过开关S₁、S₂所在支路直接回到电源负极,此时电路中出现短路现象。
14.如图所示电路,仅闭合开关S₁、S₂,则灯L₁、L₂是___________联;若仅闭合S₃,则灯L₁、L₂是___________联;若同时闭合___________,电路将出现短路。
【答案】 并 串 S₁、S₃
【详解】仅闭合S₁、S₂时,电流有两条独立路径分别经过L₁、L₂,两灯两端分别接电源两极,故为并联;仅闭合S₃时,电流只有一条路径,依次经过L₁、L₂,故为串联;同时闭合S₁、S₃时,电源两极直接被导线连通,发生电源短路;同时闭合S₂、S₃时,灯泡L₂两端被导线连通,出现用电器短路。
15.电冰箱内的简化电路如图所示,其中L是照明灯,M是压缩机。电冰箱门关闭时,开关S₁处于________状态。当温度高于设定的温度时,S₂处于________状态。若L断路,________(选填“会”或“不会”)影响电冰箱制冷。
【答案】 断开 闭合 不会
【详解】[1]电冰箱门关闭时,不需要照明,即L应处于不亮的状态,则此时开关S₁处于断开状态。
[2]当温度高于设定的温度时,则压缩机开始工作,因此S₂处于闭合状态。
[3]由图可知,灯泡与压缩机并联,并联电路断路时互不干扰,因此若L断路,不会影响电冰箱制冷。
16.如图是声光控灯座的简化电路,白天光照较强,有声音的时候,光控开关处于________状态,声控开关处于________状态(以上选填“断开”或“闭合”),晚上声音消失后,灯泡________(选填“会”或“不会”)立刻熄灭。
【答案】 断开 闭合 会
【详解】光控开关、声控开关串联。白天光照较强,光控开关处于断开状态;有声音时,声控开关处于闭合状态。夜晚光照弱,光控开关闭合;声音消失后声控开关断开,电路断路,灯泡会立刻熄灭。
生活中的串、并联电路设计知识点3
17.苏超比赛异常火爆,为杜绝非法倒卖门票,同时实现快速入场,检票口使用自助检票机。观众通过闸机时,身份证识别成功相当于开关S₁闭合,人脸识别成功相当于开关S₂闭合,人证合一,电动机才启动打开闸机。下列能反映检票机工作原理的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】 根据题意,只有身份证识别成功S₁闭合且人脸识别成功S₂闭合,电动机才启动,说明两个开关需要同时闭合才能接通电路,因此两个开关必须串联后共同控制电动机。
故选A。
18.如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关S和安全开关S₁。当杯体放在主机上时,S₁自动闭合,此时再闭合S,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】榨汁机只有当安全开关S₁和电源开关S都闭合时,电动机M才能启动。这说明两个开关必须串联在电路中,只有两个开关同时闭合,电路才会导通,电动机才能工作;任意一个开关断开,电路都断开,电动机不工作,说明电路是串联电路。
故选B。
19.智能手机可通过指纹开关S₁、密码开关S₂、人脸识别开关S₃中的任何一种方式解锁。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,指纹开关S₁、密码开关S₂、人脸识别开关S₃中的任何一个闭合都可以使灯泡发光,也就是解锁成功,说明三个开关可以独立工作、互不影响,因此三个开关应为并联,灯泡接在干路,任意一个开关闭合,电路就会导通,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
20.家中卧室里的吊灯为了使用方便,需要在门口装开关S₁,在床头装开关S₂,这两个开关都能单独控制吊灯。以下电路图中符合这一要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.两个开关串联,必须同时闭合才能开灯,无法单独控制,不符合要求,故A不符合题意;
B.S₁和S₂为单刀双掷开关,S₁向左掷时灯泡发光,向右掷时灯泡不发光;S₂向右掷时灯泡发光,向左掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,符合要求,故B符合题意;
C.两开关并联,任何一个开关闭合,吊灯都发光,但是两个开关不能相互控制吊灯的熄灭(只有两个开关都断开时灯才灭),不符合要求,故C不符合题意;
D.S₁和S₂为单刀双掷开关,当两开关都向右掷时,或S₁向左掷、S₂向右掷,或S₁向右掷、S₂向左掷时,吊灯都不会形成通路,吊灯不亮;当S₁、S₂都向左掷时,会出现电源短路,不符合安全用电原则,也不符合要求,故D不符合题意。
故选B。
21.某款电吹风有“冷风”和“热风”两个挡位,电动机工作时吹冷风,电动机和电热丝R同时工作时吹热风,电热丝不可以单独工作。下列模拟电路,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.电动机和电热丝串联,开关闭合后二者同时工作,无法实现电动机单独工作,不能吹出冷风,故A不符合题意;
B.电热丝R和开关S₁串联在上支路,电动机M单独在下支路,S₂是干路开关:只闭合S₂时,只有电动机工作,吹冷风;S₁、S₂都闭合时,电动机和电热丝同时工作,吹热风;电热丝要工作必须闭合干路S₂,此时电动机一定工作,电热丝不可能单独工作,故B符合题意;
C.电热丝R直接并联在电路中,只闭合干路开关S₂时,只有电热丝单独工作,故C不符合题意;
D.开关闭合后电动机和电热丝同时工作,开关断开后二者都不工作,无法实现电动机单独工作吹出冷风,故D不符合题意。
故选B。
22.小明所在的学习小组利用已有的知识和经验,设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图,下列四个电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由生活实际可知,当东向绿灯亮时,北向红灯亮;当东向红灯亮时,北向绿灯亮。
A.图中,开关S接1时,东向绿灯和红灯同时亮,北向绿灯和红灯均不亮;S接2时,东,北方向红,绿灯均亮,故A不符合题意;
B.图中,开关S接1时,东向绿灯和北向红灯亮,东向红灯和北向绿灯短路,不亮;S接2时,东向红灯和北向绿灯亮,东向绿灯和北向红灯短路,不亮,故B符合题意;
C.图中,开关S接1时,会造成电源短路,故C不符合题意;
D.图中,开关S接1时,东,北方向绿灯同时亮;S接2时,东,北方向红灯同时亮,故D不符合题意。
故选B。
23.中小学生放学时,校门口车辆较多,为了提示过马路的学生和车辆,科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯,要求红灯(L₁)亮时,电铃发出响声,警示过往学生及车辆;绿灯(L₂)亮时,电铃不响。下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,红灯(L₁)应与绿灯(L₂)并联,绿灯(L₂)亮时,电铃不响;红灯(L₁)亮时,电铃发出响声,说明电铃与红灯(L₁)串联在一条支路上,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
24.如图,某电学盒上有两只灯泡、一个开关,但看不见内部连接情况。闭合开关后两灯同时发光,断开开关两灯同时熄灭;拧下其中任一灯泡,另一灯仍能发光。下列符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,两只灯泡串联,拧下其中任一灯泡,电路断路,另一灯不发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关与一只灯泡并联后再与另一只灯泡串联,闭合开关,与开关并联的灯泡被短路,只有另一只灯泡发光,故B不符合题意;
C.由电路图可知,两只灯泡并联,开关位于一条支路上,断开开关,只有一只灯泡发光,故C不符合题意;
D.由电路图可知,两只灯泡并联,开关位于干路,闭合开关两灯同时发光,断开开关两灯同时熄灭;拧下其中任一灯泡,另一灯仍能发光,故D符合题意。
故选D。
25.在学习并联电路时,小明连接的电路如图所示,闭合开关后电路将会发生______(选填“断路”、“短路”、“通路”),要使两灯并联,需将导线d接“3”的一端改接到______(选填“1或2”、“1或4”、“2或4”)上,或者将导线c从“1”的一端改接到______(选填“3或2”、“3或4”、“2或4”)上。
【答案】 短路 2或4 2或4
【详解】[1]由图可知,闭合开关,电流由电源正极经导线c、a、d和开关S回到电源负极,没有经过用电器,电源被短路。
[2][3]要使电路中的两灯并联,电流应分别流入两个灯泡,将导线d接“3”的一端改接到“2或4”上,或者将导线c接“1”的一端改接到“2或4”上。
26.在“连接电路”的实验中,某同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)该同学连接的电路如乙图所示,其中有一根导线连接有误,请你在图中连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)连接电路时,开关S应该处于__________状态;
(3)她将所有开关闭合,发现S₁支路的灯L₁不亮,S₂支路的灯L₂发光。她又断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S₁支路的灯不亮,S₂支路的灯发光,则故障原因可能是__________(指出具体支路/干路,具体元件和故障原因);
(4)电路故障修复后,她又用一根导线将灯L₁两端连接,灯L₂将__________(选填“亮”、“不亮”或“烧坏”);
(5)一个有盖木盒如图丙所示(导线的连接情况隐藏在盒内)。当闭合开关时,原本亮着的两只小灯泡有一只熄灭,再次断开开关,两灯泡又同时发光;
①根据上述现象,你__________(选填“能”或“不能”)断定这两只小灯泡是串联的;
②在这个木盒内,除了导线,一定还有另外一个电路元件,它是__________。
【答案】(1)
(2)断开
(3)S₁支路的开关S₁或导线发生断路。
(4)不亮
(5) 能 电源
【详解】(1)乙图中错误的导线是S₂右接线柱与连接S₁右接线柱的那根导线,在这根导线上画×;错误导线会将开关S₁连接到干路上,所以应将S₂右接线柱与连接S₁右接线柱连接的导线改为S₂右接线柱与S的右接线柱连接。使得开关S₁控制L₁支路,开关S₂控制L₂支路,开关S为干路开关。
(2)连接电路时,为了防止接线过程中误触导通造成短路、元件损坏,保护电路安全,开关必须处于断开状态。
(3)所有开关闭合时L₂发光,说明干路和S₂支路都正常,且排除短路的可能。交换两灯位置后,S₁支路的灯泡仍然不亮,说明故障和灯泡本身无关,所以故障可能是S₁支路的开关S₁或导线发生断路。
(4)该电路原本是并联,用导线连接L₁两端后,电源正负极会被这根导线直接连通,发生电源短路,因此L₂不亮,同时L₂不会被烧坏。
(5)开关断开时两个灯泡同时发光, 开关闭合后只有一只灯泡熄灭,另一只仍正常工 作。如果两个灯泡是并联结构,开关要么接在干 路,闭合后两个灯同时亮或同时灭。要么接在某一条支路,闭合后只会控制对应支路的灯,不可能出现闭合开关熄灭一个、断开开关两个都亮的情况,只有两个灯泡串联、开关与其中一个灯泡 并联,闭合开关后将该灯泡短路,才会完全匹配题目描述的现象,因此可以断定两只小灯泡是串联的;
电路想要正常工作发光,必须有提供电能的电源,木盒内除导线外一定存在电源。
27.如图所示,闭合开关S时,灯泡L₁、L₂都不亮。用一段导线的两端接触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( )
A.灯L₁断路 B.灯L₂断路 C.灯L₂短路 D.开关S断路
【答案】D
【详解】A.如果灯L₁断路,用导线接触a、b两点时,导线直接把L₁短路,电路会接通,L₂应该发光,但题目中接触a、b两点时两灯都不亮,故A不符合题意;
B.如果灯L₂断路,用导线接触b、c两点时,导线直接把L₂短路,电路会接通,L₁应该发光,但题目中接触b、c两点时两灯都不亮,故B不符合题意;
C.如果灯L₂短路,闭合开关后L₁应该发光,但题目中闭合开关,两灯都不亮,故C不符合题意;
D.开关断路时,整个电路断开,两灯都不亮,导线接a、b或b、c,电路仍然断开,两灯不亮,导线接c、d把开关短路,电路接通,两灯都亮,完全匹配题目所有现象,故D符合题意。
故选D。
28.如图所示,是一个塔式吊车玩具。闭合开关,吊臂中的电动机M工作,拉动细线吊起物体A,同时塔顶的灯L发光。某次闭合开关后,电动机M不工作,灯L也不发光。排查故障时发现,仅是电动机的一端与导线的连接处接触不良。则电动机M和灯L的连接方式是下列图示电路中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】闭合开关,吊臂中的电动机工作,同时塔顶的灯发光,说明开关控制整个电路;某次闭合开关时,电动机不工作,灯也不发光,排查故障时发现,导线与电动机的连接处接触不良,说明电动机断开影响了灯的工作,由此可以确定,电动机与灯是串联的。
故选C。
29.某款电热水壶,当水烧开沸腾时,蒸汽开关S₁断开,主加热盘R₁停止工作;当水温降低至某一温度时,温控开关S₂自动接通,只有副加热盘R₂开始工作,实现保温;当出现干烧导致温度过高时,开关S自动断开,R₁、R₂均不工作。下列电路中,符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据题干描述可知,R₁与R₂互不干扰,可以独立工作,因此R₁、R₂并联,S₁只控制R₁,因此S₁与R₁串联,在同一支路,同理S₂与R₂串联,在同一支路,开关S控制两个加热盘,所以开关S在干路上。故选B。
30.阅读短文,回答问题。
智能人体工学椅
智能人体工学椅是一款可对座椅骨架进行多个方向控制的智能家居产品。图甲所示的智能人体工学椅的调节具有自纠正和手动两种基本模式。自纠正模式下,通过压力传感器获取当前坐姿信息,控制内置电机自动纠正。手动纠正模式下,通过座椅触摸屏或语音命令方式控制内置电机自动纠正。图戊是某款智能人体工学椅控制按摩状态的电机转轴与齿轮的内部结构简图。
(1)自纠正模式或手动模式均能控制电机,说明两种模式的控制电路连接方式是________。
(2)如图乙、丙、丁是某人坐在同一智能人体工学椅上办公示意图,其中只有图乙坐姿时,没有智能调节纠正坐姿。由此可判断此时人体工学椅的坐姿调节依据主要是________。
A.人体的身高 B.椅子的高度 C.人体的重力 D.桌面的高度
(3)与电机转轴螺纹啮合齿轮的齿数为80个,转轴每转过1圈带动齿轮转过1个齿,而齿轮每转过1圈便完成1次按摩。若人体工学椅连续5 min按摩120次,则电机转速为________圈/s。
【答案】(1)并联
(2)C
(3)32
【详解】(1)两种模式都能独立控制电机,互不影响,说明控制电路是并联连接。
(2)如图,只有图乙坐姿时,没有智能调节纠正坐姿。图丙和图丁人的坐姿不同,导致对座椅的压力不同,即人体重力分布不同,因此调节依据主要是人体的重力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)已知齿轮齿数为80个,转轴每转 1 圈带动齿轮转 1 个齿,齿轮每转 1 圈完成 1 次按摩。按摩 120 次,说明齿轮转了 120 r,转轴需要转的圈数为n=120r×80=9600r
又因为按摩总时间t=5min=300s
故电机转速v=n/t=9600r/300s=32r/s
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