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1. (2025·盐城滨海县期中)铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开.下列设计可实现上述要求的是 (
D
)答案
1. D 解析:两个开关都闭合时,电路接通,电动机工作,说明两个开关、电动机均串联在电路中,故D符合题意.
解析
【分析】
首先明确题目要求：只有人脸识别、身份证识别两个开关同时闭合时，闸门电动机M才会启动工作，任意一个开关单独闭合都无法让电路导通。我们可以结合串并联电路的开关控制特性来推导：并联的开关可以独立控制电路，任意一个闭合电路就接通；串联的开关必须全部闭合，电路才能接通。接下来逐一排查选项：先排除开关并联就能单独让电机工作、甚至造成电源短路的错误设计，最终筛选出符合两个开关同时闭合才工作的电路。
【解析】
根据题意，两个识别开关必须同时闭合，电动机才工作，说明两个开关相互影响、无法独立控制电动机，因此两个开关需要和电动机串联在同一电路中，逐一分析选项：
1. 选项A：人脸识别开关直接并联在电源两端，闭合该开关会造成电源短路，仅闭合身份证识别开关就可以启动电动机，不符合要求；
2. 选项B：身份证识别开关直接并联在电源两端，闭合该开关会造成电源短路，仅闭合人脸识别开关就可以启动电动机，不符合要求；
3. 选项C：两个识别开关并联后和电动机串联，任意一个开关闭合，电动机就会工作，仅刷脸或者仅刷身份证就能开门，不符合“两个验证都通过才开门”的条件；
4. 选项D：人脸识别开关、身份证识别开关、电动机M三者串联，只有两个开关同时闭合，电路才接通，电动机启动闸门打开，完全符合题意。
综上，答案选D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点，开关控制作用
【点评】本题结合生活中的电子检票场景考察基础电路设计，核心考点是区分“任意开关闭合就工作”的并联开关场景，和“所有开关都闭合才工作”的串联开关场景，同时要注意规避电源短路的错误设计，属于电学基础应用类的常见题型。
【难度系数】0.8
首先明确题目要求：只有人脸识别、身份证识别两个开关同时闭合时，闸门电动机M才会启动工作，任意一个开关单独闭合都无法让电路导通。我们可以结合串并联电路的开关控制特性来推导：并联的开关可以独立控制电路，任意一个闭合电路就接通；串联的开关必须全部闭合，电路才能接通。接下来逐一排查选项：先排除开关并联就能单独让电机工作、甚至造成电源短路的错误设计，最终筛选出符合两个开关同时闭合才工作的电路。
【解析】
根据题意，两个识别开关必须同时闭合，电动机才工作，说明两个开关相互影响、无法独立控制电动机，因此两个开关需要和电动机串联在同一电路中，逐一分析选项：
1. 选项A：人脸识别开关直接并联在电源两端，闭合该开关会造成电源短路，仅闭合身份证识别开关就可以启动电动机，不符合要求；
2. 选项B：身份证识别开关直接并联在电源两端，闭合该开关会造成电源短路，仅闭合人脸识别开关就可以启动电动机，不符合要求；
3. 选项C：两个识别开关并联后和电动机串联，任意一个开关闭合，电动机就会工作，仅刷脸或者仅刷身份证就能开门，不符合“两个验证都通过才开门”的条件；
4. 选项D：人脸识别开关、身份证识别开关、电动机M三者串联，只有两个开关同时闭合，电路才接通，电动机启动闸门打开，完全符合题意。
综上，答案选D。
【答案】D
【知识点】串联电路特点，开关控制作用
【点评】本题结合生活中的电子检票场景考察基础电路设计，核心考点是区分“任意开关闭合就工作”的并联开关场景，和“所有开关都闭合才工作”的串联开关场景，同时要注意规避电源短路的错误设计，属于电学基础应用类的常见题型。
【难度系数】0.8
2. (2025·湖南中考)某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖.当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务.下列设计的模拟电路图符合以上要求的是 (
D
)答案
2. D 解析:指示灯L一直发光,说明指示灯L一直与电源相连,不受其他开关控制.投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,说明两个开关并联.电动机不工作时,指示灯L仍然发光,说明指示灯L和电动机应该是并联关系.故选D.
解析
【分析】
我们先把题干给出的功能要求拆解转化为电路特征，再逐一比对选项筛选正确答案：第一步，根据“接通电源后指示灯L一直发光”，可推导出指示灯L直接并联在电源两端，不受任何投币、扫码开关的控制，无论电动机是否工作，L都处于通路状态；第二步，根据“投币或扫码任意一个成功，对应开关闭合电动机就工作”，可推导出投币开关S₁、扫码开关S₂是并联关系，两个开关可以独立控制电动机；第三步，电动机和指示灯工作互不影响，说明二者是并联结构。之后逐个排除不符合条件的错误选项，就能得到正确结果。
【解析】
我们结合题干要求对各选项逐一验证：
1. 题干明确接通电源后指示灯L一直发光，说明L直接接在电源两端，不受开关控制：
选项A中M、L、两个开关全部串联，开关未闭合时L完全不亮，不符合要求；
选项B中S₂直接控制指示灯L，S₂断开时L无法发光，不符合L常亮的要求。
2. 题干明确投币、扫码任意一个操作成功，对应开关闭合就能启动电动机，说明两个开关是并联关系，可独立控制电动机：
选项C中S₁和S₂串联控制电动机，必须两个开关同时闭合电动机才会工作，无法实现投币、扫码单独启动电机的功能，不符合要求；
选项D中，指示灯L直接并联在电源两端，通电后持续发光；S₁和S₂并联后共同控制电动机支路，任意一个开关闭合，电动机就启动工作，完全满足题干所有设计要求。
【答案】D
【知识点】电路设计、并联电路特点、开关的作用
【点评】本题结合生活中自助售货机的真实场景考察电路设计，核心考点是将实际功能需求转化为对应的电路逻辑，解题时要注意区分：“任意开关闭合用电器就工作”对应开关并联，“所有开关同时闭合用电器才工作”对应开关串联，不受开关控制的常工作用电器需要直接并联在电源两端。
【难度系数】0.7
我们先把题干给出的功能要求拆解转化为电路特征，再逐一比对选项筛选正确答案：第一步，根据“接通电源后指示灯L一直发光”，可推导出指示灯L直接并联在电源两端，不受任何投币、扫码开关的控制，无论电动机是否工作，L都处于通路状态；第二步，根据“投币或扫码任意一个成功，对应开关闭合电动机就工作”，可推导出投币开关S₁、扫码开关S₂是并联关系，两个开关可以独立控制电动机；第三步，电动机和指示灯工作互不影响，说明二者是并联结构。之后逐个排除不符合条件的错误选项，就能得到正确结果。
【解析】
我们结合题干要求对各选项逐一验证：
1. 题干明确接通电源后指示灯L一直发光，说明L直接接在电源两端，不受开关控制：
选项A中M、L、两个开关全部串联，开关未闭合时L完全不亮，不符合要求；
选项B中S₂直接控制指示灯L，S₂断开时L无法发光，不符合L常亮的要求。
2. 题干明确投币、扫码任意一个操作成功，对应开关闭合就能启动电动机，说明两个开关是并联关系，可独立控制电动机：
选项C中S₁和S₂串联控制电动机，必须两个开关同时闭合电动机才会工作，无法实现投币、扫码单独启动电机的功能，不符合要求；
选项D中，指示灯L直接并联在电源两端，通电后持续发光；S₁和S₂并联后共同控制电动机支路，任意一个开关闭合，电动机就启动工作，完全满足题干所有设计要求。
【答案】D
【知识点】电路设计、并联电路特点、开关的作用
【点评】本题结合生活中自助售货机的真实场景考察电路设计，核心考点是将实际功能需求转化为对应的电路逻辑，解题时要注意区分：“任意开关闭合用电器就工作”对应开关并联，“所有开关同时闭合用电器才工作”对应开关串联，不受开关控制的常工作用电器需要直接并联在电源两端。
【难度系数】0.7
3. 如图所示的电路,闭合开关S后,$L_1$、$L_2$、$L_3$均发光,若再闭合开关$S_1$,将会发生的现象是
(
A.$L_1$、$L_3$亮,$L_2$不亮
B.$L_1$亮,$L_2$、$L_3$不亮
C.$L_1$、$L_2$、$L_3$都不亮
D.$L_1$、$L_2$、$L_3$都亮
(
B
)A.$L_1$、$L_3$亮,$L_2$不亮
B.$L_1$亮,$L_2$、$L_3$不亮
C.$L_1$、$L_2$、$L_3$都不亮
D.$L_1$、$L_2$、$L_3$都亮
答案
3. B 解析:如题图所示的电路中,闭合开关S后,L₂、L₃并联后再与L₁串联,L₁、L₂、L₃均发光;若再闭合开关S₁,L₂、L₃短路,L₂、L₃不亮,电路中只有L₁亮,故B符合题意.
解析
【分析】
首先我们先梳理初始电路的结构：闭合开关S后，电流从电源正极流出，会分成两条独立支路，分别经过L₂和L₃，两条支路的电流汇合后，再依次经过开关S、灯泡L₁回到电源负极，也就是此时L₂、L₃并联，之后整体和L₁串联，三个灯都发光。接下来分析闭合S₁后的情况：观察S₁的接线位置，S₁的两端直接接在了L₂、L₃的两个公共接线端上，相当于用导线直接把L₂和L₃的两端连通，这就会造成L₂、L₃被局部短路，电流不再经过L₂和L₃，只会走电阻几乎为0的S₁支路，之后电流全部经过L₁，因此只有L₁可以发光，L₂、L₃都不发光，对应选项判断即可。
【解析】
1. 分析仅闭合开关S时的电路：
电流路径：电源正极→分为两支，分别经过L₂、L₃→两支电流汇合→经过开关S、L₁→回到电源负极，此时L₂与L₃并联，再与L₁串联，三灯均发光。
2. 分析再闭合S₁后的电路变化：
开关S₁的两端直接连接在L₂、L₃的两端，此时S₁所在的导线电阻极小，电流会优先通过S₁，不再流经L₂和L₃，L₂、L₃被局部短路，因此L₂、L₃不发光；此时电路的路径变为：电源正极→S₁→L₁→S→电源负极，只有L₁接入电路正常发光。
综上可知，闭合S₁后L₁亮，L₂、L₃不亮。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路判断，局部短路
【点评】
本题重点考查局部短路的电路特点，容易出现的误区是误认为闭合S₁后会发生电源短路，实际上干路的L₁仍然接入电路，不会出现电源短路，仅并联在S₁两端的L₂、L₃被短路，解题时要注意区分局部短路和电源短路的差异。
【难度系数】
0.6
首先我们先梳理初始电路的结构：闭合开关S后，电流从电源正极流出，会分成两条独立支路，分别经过L₂和L₃，两条支路的电流汇合后，再依次经过开关S、灯泡L₁回到电源负极，也就是此时L₂、L₃并联，之后整体和L₁串联，三个灯都发光。接下来分析闭合S₁后的情况：观察S₁的接线位置，S₁的两端直接接在了L₂、L₃的两个公共接线端上，相当于用导线直接把L₂和L₃的两端连通，这就会造成L₂、L₃被局部短路，电流不再经过L₂和L₃，只会走电阻几乎为0的S₁支路，之后电流全部经过L₁，因此只有L₁可以发光，L₂、L₃都不发光，对应选项判断即可。
【解析】
1. 分析仅闭合开关S时的电路：
电流路径：电源正极→分为两支，分别经过L₂、L₃→两支电流汇合→经过开关S、L₁→回到电源负极，此时L₂与L₃并联，再与L₁串联，三灯均发光。
2. 分析再闭合S₁后的电路变化：
开关S₁的两端直接连接在L₂、L₃的两端，此时S₁所在的导线电阻极小，电流会优先通过S₁，不再流经L₂和L₃，L₂、L₃被局部短路，因此L₂、L₃不发光；此时电路的路径变为：电源正极→S₁→L₁→S→电源负极，只有L₁接入电路正常发光。
综上可知，闭合S₁后L₁亮，L₂、L₃不亮。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路判断，局部短路
【点评】
本题重点考查局部短路的电路特点，容易出现的误区是误认为闭合S₁后会发生电源短路，实际上干路的L₁仍然接入电路，不会出现电源短路，仅并联在S₁两端的L₂、L₃被短路，解题时要注意区分局部短路和电源短路的差异。
【难度系数】
0.6
4. 在校园歌手初赛环节中,歌手需要同时获得两位评委的通过(按下开关)才能成功进入复赛(亮灯).请你设计一个电路,只有两个开关同时闭合时灯亮.请你在虚线框中设计电路,并将实物元件连成电路.
答案
4. 如图所示
解析:由题意可知,只有两开关同时闭合,灯泡才能发光,故两开关串联后与灯泡串联组成电路.
解析
【分析】
首先审题明确要求：只有两个开关同时闭合，灯泡才会发光，任意一个开关单独闭合时灯泡都不亮。我们可以结合串并联电路的控制特点来思考：如果两个开关并联，那么任意一个开关闭合电路就导通，灯泡就会亮，不符合题目要求；只有两个开关串联时，必须两个开关都闭合，电路才会形成完整通路，才能满足题目条件。接下来只需要将两个串联的开关，和灯泡、电源依次顺次连接，组成完整的串联电路即可，先完成虚线框内的电路图绘制，再按照电路图对应完成实物的导线连接。
【解析】
1. 电路逻辑判断：根据题意，两个开关必须同时闭合灯才亮，说明两个开关相互制约，不能独立控制灯泡，因此两个开关需要串联，之后再与灯泡、电源串联组成完整回路。
2. 电路图绘制：在虚线框内，从电源正极出发，依次画出两个串联的开关符号、灯泡符号，最后导线回到电源负极，形成完整串联电路。
3. 实物连接：按照电路图的连接顺序，用导线将电源正极接线柱连接第一个开关的一个接线柱，第一个开关的另一个接线柱连接第二个开关的一个接线柱，第二个开关的另一个接线柱连接灯泡的一个接线柱，灯泡的另一个接线柱连接电源的负极接线柱，保证电流依次经过所有元件，形成通路。
【答案】
【知识点】
串联电路特点，实物电路连接，简单电路设计
【点评】
本题属于基础的条件型电路设计题，核心考察串联开关的控制特性，解题的关键是区分串联开关和并联开关的控制差异：串联开关必须全部闭合电路才导通，并联开关仅需任意一个闭合电路就导通，根据题目要求选择对应的开关连接方式即可，连接实物时注意导线不要交叉，接线柱连接要规范。
【难度系数】
0.8
首先审题明确要求：只有两个开关同时闭合，灯泡才会发光，任意一个开关单独闭合时灯泡都不亮。我们可以结合串并联电路的控制特点来思考：如果两个开关并联，那么任意一个开关闭合电路就导通，灯泡就会亮，不符合题目要求；只有两个开关串联时，必须两个开关都闭合，电路才会形成完整通路，才能满足题目条件。接下来只需要将两个串联的开关，和灯泡、电源依次顺次连接，组成完整的串联电路即可，先完成虚线框内的电路图绘制，再按照电路图对应完成实物的导线连接。
【解析】
1. 电路逻辑判断：根据题意，两个开关必须同时闭合灯才亮，说明两个开关相互制约，不能独立控制灯泡，因此两个开关需要串联，之后再与灯泡、电源串联组成完整回路。
2. 电路图绘制：在虚线框内，从电源正极出发，依次画出两个串联的开关符号、灯泡符号，最后导线回到电源负极，形成完整串联电路。
3. 实物连接：按照电路图的连接顺序，用导线将电源正极接线柱连接第一个开关的一个接线柱，第一个开关的另一个接线柱连接第二个开关的一个接线柱，第二个开关的另一个接线柱连接灯泡的一个接线柱，灯泡的另一个接线柱连接电源的负极接线柱，保证电流依次经过所有元件，形成通路。
【答案】
【知识点】
串联电路特点，实物电路连接，简单电路设计
【点评】
本题属于基础的条件型电路设计题，核心考察串联开关的控制特性，解题的关键是区分串联开关和并联开关的控制差异：串联开关必须全部闭合电路才导通，并联开关仅需任意一个闭合电路就导通，根据题目要求选择对应的开关连接方式即可，连接实物时注意导线不要交叉，接线柱连接要规范。
【难度系数】
0.8
5. 小慧在“连接串联电路”的实验中，实验电路如图所示.
(1)在连接电路时,开关应该处于
(2)连接好电路后闭合开关S,若小慧发现$\mathrm{L}_{1}$亮,$\mathrm{L}_{2}$不亮,则故障是
(3)连接好电路后闭合开关S,若小慧发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$两只灯泡都不亮,她用一根导线接在A、B两点,两灯仍不亮,又将导线拆下连接在B、C两点,发现$\mathrm{L}_{1}$亮了,则故障是
(1)在连接电路时,开关应该处于
断开
状态.(2)连接好电路后闭合开关S,若小慧发现$\mathrm{L}_{1}$亮,$\mathrm{L}_{2}$不亮,则故障是
$\mathrm{L}_{2}$短路
(填“$\mathrm{L}_{2}$灯丝断了”或“$\mathrm{L}_{2}$短路”).(3)连接好电路后闭合开关S,若小慧发现$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$两只灯泡都不亮,她用一根导线接在A、B两点,两灯仍不亮,又将导线拆下连接在B、C两点,发现$\mathrm{L}_{1}$亮了,则故障是
$\mathrm{L}_{2}$灯丝断了
(填“$\mathrm{L}_{1}$灯丝断了”“$\mathrm{L}_{2}$灯丝断了”“$\mathrm{L}_{1}$短路”或“$\mathrm{L}_{2}$短路”).答案
5. (1)断开 (2)L₂短路 (3)L₂灯丝断了
解析:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态.
(2)闭合开关S,发现L₁亮,L₂不亮,电路不可能为断路,因为如果是L₂灯丝断了,则L₁也不亮,因此故障是L₂短路.
(3)闭合开关S,L₁、L₂两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路;用一根导线接在A、B两点,仍然都不亮,说明L₂断路或L₁、L₂同时断路;又将导线拆下连接在B、C两点,灯L₁亮,说明L₁是完好的,所以故障为L₂灯丝断了.
解析:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态.
(2)闭合开关S,发现L₁亮,L₂不亮,电路不可能为断路,因为如果是L₂灯丝断了,则L₁也不亮,因此故障是L₂短路.
(3)闭合开关S,L₁、L₂两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路;用一根导线接在A、B两点,仍然都不亮,说明L₂断路或L₁、L₂同时断路;又将导线拆下连接在B、C两点,灯L₁亮,说明L₁是完好的,所以故障为L₂灯丝断了.
解析
【分析】
我们可以逐问推导：
1. 第一问回忆电路连接的基本安全操作，连接电路时如果开关闭合，一旦接线出现短路会直接烧坏电源等元件，所以开关必须处于断开状态来保护电路。
2. 第二问结合串联电路的特点分析：串联电路只有一条电流路径，L1亮说明电路是通路，不可能存在断路，若L2灯丝断了整个电路断开，L1也不会发光，和题目的L1亮矛盾，因此故障只能是L2短路。
3. 第三问用排除法推导：两灯都不亮，说明电路大概率是断路（如果是单个灯泡短路，另一个灯泡会发光，不符合都不亮的现象）；用导线接A、B两点，将L1短路后两灯仍不亮，说明故障不在L1处；再将导线接B、C两点，把L2短路后L1发光，说明此时电路导通，L1本身完好，因此故障就是L2灯丝断了。
【解析】
(1) 在连接电路的过程中，为了防止接线失误造成电源短路，损坏电路元件，保护电路安全，开关必须处于断开状态。
(2) 由图可知L1、L2串联，闭合开关后L1亮，说明电路中有持续电流，电路为通路，不存在断路故障；若故障为L2灯丝断了，整个电路断开，电流无法流通，L1也不能发光，与题中现象不符，因此故障是L2短路。
(3) 闭合开关后两灯都不亮，说明电路故障为断路（若为单灯短路，另一盏灯可以正常发光，不符合两灯都不亮的特征）；将导线接在A、B两点，相当于短路L1，两灯仍不亮，说明断路位置不在L1；将导线接在B、C两点，相当于短路L2，此时L1发光，说明L1本身完好，电路在短接B、C后导通，因此断路位置就是L2，即L2灯丝断了。
【答案】
(1) 断开 (2) $\mathrm{L}_{2}$短路 (3) $\mathrm{L}_{2}$灯丝断了
【知识点】
电路连接操作，串联电路故障分析
【点评】
本题是串联电路实验的基础常考题，重点考察学生对串联电路不同工作状态的理解，以及用导线短接排查断路故障的逻辑推导方法，难度梯度设置合理，能帮助学生夯实电路故障分析的基本思路，易错点是第三问容易误判为L1灯丝断了，需要结合两次短接的现象逐一排除错误选项。
【难度系数】
0.7
我们可以逐问推导：
1. 第一问回忆电路连接的基本安全操作，连接电路时如果开关闭合，一旦接线出现短路会直接烧坏电源等元件，所以开关必须处于断开状态来保护电路。
2. 第二问结合串联电路的特点分析：串联电路只有一条电流路径，L1亮说明电路是通路，不可能存在断路，若L2灯丝断了整个电路断开，L1也不会发光，和题目的L1亮矛盾，因此故障只能是L2短路。
3. 第三问用排除法推导：两灯都不亮，说明电路大概率是断路（如果是单个灯泡短路，另一个灯泡会发光，不符合都不亮的现象）；用导线接A、B两点，将L1短路后两灯仍不亮，说明故障不在L1处；再将导线接B、C两点，把L2短路后L1发光，说明此时电路导通，L1本身完好，因此故障就是L2灯丝断了。
【解析】
(1) 在连接电路的过程中，为了防止接线失误造成电源短路，损坏电路元件，保护电路安全，开关必须处于断开状态。
(2) 由图可知L1、L2串联，闭合开关后L1亮，说明电路中有持续电流，电路为通路，不存在断路故障；若故障为L2灯丝断了，整个电路断开，电流无法流通，L1也不能发光，与题中现象不符，因此故障是L2短路。
(3) 闭合开关后两灯都不亮，说明电路故障为断路（若为单灯短路，另一盏灯可以正常发光，不符合两灯都不亮的特征）；将导线接在A、B两点，相当于短路L1，两灯仍不亮，说明断路位置不在L1；将导线接在B、C两点，相当于短路L2，此时L1发光，说明L1本身完好，电路在短接B、C后导通，因此断路位置就是L2，即L2灯丝断了。
【答案】
(1) 断开 (2) $\mathrm{L}_{2}$短路 (3) $\mathrm{L}_{2}$灯丝断了
【知识点】
电路连接操作，串联电路故障分析
【点评】
本题是串联电路实验的基础常考题，重点考察学生对串联电路不同工作状态的理解，以及用导线短接排查断路故障的逻辑推导方法，难度梯度设置合理，能帮助学生夯实电路故障分析的基本思路，易错点是第三问容易误判为L1灯丝断了，需要结合两次短接的现象逐一排除错误选项。
【难度系数】
0.7
6. (2025·宿迁中考)跨学科实践活动中,学习小组为某居民小区设计“图书自动借阅机”,
通过刷卡(相当于闭合开关$\mathrm{S}_{1}$)或人脸识别(相当于闭合开关$\mathrm{S}_{2}$)都可以使电动机工作,完成借阅服务;当天黑时,光控开关$\mathrm{S}_{3}$闭合还可以提供照明.下列电路符合设计要求的是
(
通过刷卡(相当于闭合开关$\mathrm{S}_{1}$)或人脸识别(相当于闭合开关$\mathrm{S}_{2}$)都可以使电动机工作,完成借阅服务;当天黑时,光控开关$\mathrm{S}_{3}$闭合还可以提供照明.下列电路符合设计要求的是
(
A
)答案
6. A 解析:A.图中开关S₁和S₂并联后再和电动机串联,通过刷卡(相当于闭合开关S₁)或人脸识别(相当于闭合开关S₂)都可以使电动机工作,开关S₃和灯泡在另一条支路,当天黑时,光控开关S₃闭合还可以提供照明,故A正确;
B.图中闭合开关S₁或闭合开关S₂,电动机被短路,不会工作,故B错误;C.图中开关S₁、S₂和电动机串联,只闭合其中一个开关,电动机不工作,故C错误;D.图中开关S₂和S₃并联后再和灯泡串联,开关S₂控制了灯泡而没控制电动机,不符合题意,故D错误.故选A.
B.图中闭合开关S₁或闭合开关S₂,电动机被短路,不会工作,故B错误;C.图中开关S₁、S₂和电动机串联,只闭合其中一个开关,电动机不工作,故C错误;D.图中开关S₂和S₃并联后再和灯泡串联,开关S₂控制了灯泡而没控制电动机,不符合题意,故D错误.故选A.
解析
【分析】
我们先把题干的设计需求拆解成电路规律对应的要求：第一，刷卡闭合S₁、人脸识别闭合S₂任意一个操作都能让电动机工作，说明S₁和S₂是并联关系，两个开关互不影响，任意一个接通都可以给电动机供电；第二，天黑时S₃闭合就能点亮照明灯泡，说明S₃单独控制灯泡，且灯泡和电动机的工作互不干扰，二者属于独立的并联支路。接下来我们就可以对照每个选项的电路结构，逐一排查是否符合要求，就能选出正确答案。
【解析】
首先明确题干的功能要求：
1. S₁、S₂任意一个闭合，电动机都可独立工作，说明S₁、S₂并联，共同控制电动机；
2. S₃单独控制照明灯泡，灯泡与电动机工作互不影响，二者为并联支路。
逐个分析选项：
选项A：S₁和S₂并联后与电动机串联在同一条支路，S₃和灯泡串联在另一条独立支路，完全符合所有设计要求。
选项B：闭合S₁或者S₂时，电动机都会被导线短路，无法正常工作，不符合要求。
选项C：S₁和S₂串联后与电动机接在同一条支路，必须两个开关同时闭合电动机才能工作，不满足“任意一个开关闭合都能启动电机”的要求。
选项D：S₂、S₃并联后仅控制灯泡，S₂闭合时只能点亮灯泡，无法启动电动机，不符合人脸识别启动电机的设计要求。
综上只有A选项符合全部条件。
【答案】A
【知识点】
并联电路特点，电路设计，开关的作用
【点评】
本题结合生活应用场景考查电路设计能力，解题核心是先将文字描述的功能需求转化为串并联电路的对应规律，先判断控制电动机的两个开关的连接方式，再判断照明支路和电动机支路的连接关系，逐一排除错误选项即可，整体思路清晰不易出错。
【难度系数】
0.7
我们先把题干的设计需求拆解成电路规律对应的要求：第一，刷卡闭合S₁、人脸识别闭合S₂任意一个操作都能让电动机工作，说明S₁和S₂是并联关系，两个开关互不影响，任意一个接通都可以给电动机供电；第二，天黑时S₃闭合就能点亮照明灯泡，说明S₃单独控制灯泡，且灯泡和电动机的工作互不干扰，二者属于独立的并联支路。接下来我们就可以对照每个选项的电路结构，逐一排查是否符合要求，就能选出正确答案。
【解析】
首先明确题干的功能要求：
1. S₁、S₂任意一个闭合，电动机都可独立工作，说明S₁、S₂并联，共同控制电动机；
2. S₃单独控制照明灯泡，灯泡与电动机工作互不影响，二者为并联支路。
逐个分析选项：
选项A：S₁和S₂并联后与电动机串联在同一条支路，S₃和灯泡串联在另一条独立支路，完全符合所有设计要求。
选项B：闭合S₁或者S₂时，电动机都会被导线短路，无法正常工作，不符合要求。
选项C：S₁和S₂串联后与电动机接在同一条支路，必须两个开关同时闭合电动机才能工作，不满足“任意一个开关闭合都能启动电机”的要求。
选项D：S₂、S₃并联后仅控制灯泡，S₂闭合时只能点亮灯泡，无法启动电动机，不符合人脸识别启动电机的设计要求。
综上只有A选项符合全部条件。
【答案】A
【知识点】
并联电路特点，电路设计，开关的作用
【点评】
本题结合生活应用场景考查电路设计能力，解题核心是先将文字描述的功能需求转化为串并联电路的对应规律，先判断控制电动机的两个开关的连接方式，再判断照明支路和电动机支路的连接关系，逐一排除错误选项即可，整体思路清晰不易出错。
【难度系数】
0.7
