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6 小军在看电影时看到一个情节:秘密实验室中的科研员进入实验室时需要刷工作证和瞳孔识别,闸门瞳孔识别系统确保瞳孔信息和工作证信息一致,闸门才会打开通行。瞳孔识别通过时,开关S₁闭合;工作证识别通过时,开关S₂闭合;M表示闸门。请结合给出的电路元件(如图所示),将电路图补充完整。
答案
6.如图所示
解析
【分析】
要完成该电路设计，需先明确开关的控制要求：题目中只有瞳孔识别（开关S₁）和工作证识别（开关S₂）都通过，即两个开关都闭合时，闸门（电动机M）才会打开，说明两个开关需同时控制电路，只有都闭合电路才导通，因此开关应串联在电路中，将两个开关依次接入电源和电动机的电路，形成串联电路。
【解析】
根据题意，两个开关需同时闭合电动机才工作，故将S₁和S₂串联接入电路，与电源、电动机M组成串联电路，这样只有S₁和S₂都闭合时，电路导通，电动机工作，符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
串联电路特点、电路设计
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，核心是理解开关串联时的控制作用，即所有开关闭合电路才接通，需要将物理知识与实际应用结合分析。
【难度系数】
0.5
要完成该电路设计，需先明确开关的控制要求：题目中只有瞳孔识别（开关S₁）和工作证识别（开关S₂）都通过，即两个开关都闭合时，闸门（电动机M）才会打开，说明两个开关需同时控制电路，只有都闭合电路才导通，因此开关应串联在电路中，将两个开关依次接入电源和电动机的电路，形成串联电路。
【解析】
根据题意，两个开关需同时闭合电动机才工作，故将S₁和S₂串联接入电路，与电源、电动机M组成串联电路，这样只有S₁和S₂都闭合时，电路导通，电动机工作，符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
串联电路特点、电路设计
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，核心是理解开关串联时的控制作用，即所有开关闭合电路才接通，需要将物理知识与实际应用结合分析。
【难度系数】
0.5
7 小明同学去外地旅游时，在公交车上发现一个现象:后门的两侧扶手上各装有一个按钮(如图所示,相当于开关),想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的电铃都会发声,提醒司机有乘客需要下车。请你帮小明把图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。
答案
7.如图所示
解析
【分析】
根据题意，按下任何一个按钮（开关），电铃都会发声，说明两个开关可独立控制电铃，因此两开关应并联，再与电铃、电源串联组成电路，这样任意一个开关闭合都能使电路导通，电铃工作。
【解析】
连接电路时，将开关S₁和S₂并联，再把并联后的支路与电源、电铃串联，形成完整电路，满足“按下任何一个按钮电铃都响”的要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
并联电路、电路连接
【点评】
本题结合公交车下车按钮的实际场景，考查并联电路的特点及电路设计，需根据用电器的工作需求判断开关的连接方式，属于基础电路应用题目。
【难度系数】
0.6
根据题意，按下任何一个按钮（开关），电铃都会发声，说明两个开关可独立控制电铃，因此两开关应并联，再与电铃、电源串联组成电路，这样任意一个开关闭合都能使电路导通，电铃工作。
【解析】
连接电路时，将开关S₁和S₂并联，再把并联后的支路与电源、电铃串联，形成完整电路，满足“按下任何一个按钮电铃都响”的要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
并联电路、电路连接
【点评】
本题结合公交车下车按钮的实际场景，考查并联电路的特点及电路设计，需根据用电器的工作需求判断开关的连接方式，属于基础电路应用题目。
【难度系数】
0.6
8 [2025泗洪段考]如图所示为小华设计的某十字路口红绿灯电路图，其中ABCD区域为车行道，EFGH区域为人行道，$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_3$是红灯，$\mathrm{L}_2$和$\mathrm{L}_4$是绿灯。请将电路图补充完整，要求：$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$一起亮的同时$\mathrm{L}_2$和$\mathrm{L}_3$熄灭，车辆通行；$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$一起亮的同时$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_4$熄灭，行人通行；四盏灯均可独立发光。
答案
8.如图所示
解析
【分析】首先明确题目要求：车辆通行时$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$亮，$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$熄灭；行人通行时$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$亮，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$熄灭，且四盏灯可独立发光。解题思路是：将开关$\mathrm{S}$设计为单刀双掷开关，使车行道的$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$为一组并联支路，人行道的$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$为另一组并联支路，通过开关$\mathrm{S}$切换不同支路的通断，满足不同通行需求。
【解析】当开关$\mathrm{S}$接上方触点时，电流路径为：电源正极→右侧上端节点→$\mathrm{L}_1$→$E$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极；同时电源正极→右侧下端节点→$\mathrm{L}_4$→$D$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$发光，$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$所在支路断开，实现车辆通行。当开关$\mathrm{S}$接下方触点时，电流路径为：电源正极→右侧中间节点→$\mathrm{L}_2$→$H$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极；同时电源正极→右侧中间节点→$\mathrm{L}_3$→$F$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极，此时$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$发光，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$所在支路断开，实现行人通行，两组支路为并联关系，各灯可独立发光，符合要求。
【答案】8.如图所示
【知识点】电路设计、并联电路、开关控制电路
【点评】本题结合交通场景考查电路设计，需明确不同状态的电流路径，利用开关切换支路实现功能，是对电路连接和开关作用的综合应用。
【难度系数】0.5
【解析】当开关$\mathrm{S}$接上方触点时，电流路径为：电源正极→右侧上端节点→$\mathrm{L}_1$→$E$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极；同时电源正极→右侧下端节点→$\mathrm{L}_4$→$D$→电源负极，此时$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$发光，$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$所在支路断开，实现车辆通行。当开关$\mathrm{S}$接下方触点时，电流路径为：电源正极→右侧中间节点→$\mathrm{L}_2$→$H$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极；同时电源正极→右侧中间节点→$\mathrm{L}_3$→$F$→$A$→$\mathrm{S}$→电源负极，此时$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$发光，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_4$所在支路断开，实现行人通行，两组支路为并联关系，各灯可独立发光，符合要求。
【答案】8.如图所示
【知识点】电路设计、并联电路、开关控制电路
【点评】本题结合交通场景考查电路设计，需明确不同状态的电流路径，利用开关切换支路实现功能，是对电路连接和开关作用的综合应用。
【难度系数】0.5
9 请你帮公交车设计安全锤取用报警电路，要求闭合开关S，当未取安全锤时，开关S₁闭合，电铃不响；当取下安全锤时，开关S₁断开，电铃响。请在如图虚线框中，将电铃、保护电阻R、开关S₁补充完整为符合要求的电路图。
答案
9.如图所示
解析
【分析】
要满足闭合开关S后，未取安全锤（S₁闭合）时电铃不响，取下安全锤（S₁断开）时电铃响，需利用开关的短路作用：当S₁闭合时，电铃被短路，电流不经过电铃，电铃不工作；当S₁断开时，电流经过电铃，电铃工作。同时接入保护电阻R，避免S₁闭合时电源短路，因此将R与电铃串联，S₁并联在电铃两端，接入虚线框即可。
【解析】
根据电路设计要求，保护电阻R与电铃串联，开关S₁并联在电铃两端，组成虚线框内的电路：当开关S闭合，S₁闭合时，电铃被短路，电路为R的简单电路，电铃不响；当S₁断开时，电铃与R串联接入电路，电铃响，符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路设计、短路应用
【点评】
本题结合公交车安全锤的实际场景，考查电路设计，核心是利用开关的短路特性控制用电器，需理解短路的作用，属于中等难度的电路设计题。
【难度系数】
0.5
要满足闭合开关S后，未取安全锤（S₁闭合）时电铃不响，取下安全锤（S₁断开）时电铃响，需利用开关的短路作用：当S₁闭合时，电铃被短路，电流不经过电铃，电铃不工作；当S₁断开时，电流经过电铃，电铃工作。同时接入保护电阻R，避免S₁闭合时电源短路，因此将R与电铃串联，S₁并联在电铃两端，接入虚线框即可。
【解析】
根据电路设计要求，保护电阻R与电铃串联，开关S₁并联在电铃两端，组成虚线框内的电路：当开关S闭合，S₁闭合时，电铃被短路，电路为R的简单电路，电铃不响；当S₁断开时，电铃与R串联接入电路，电铃响，符合题目要求。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路设计、短路应用
【点评】
本题结合公交车安全锤的实际场景，考查电路设计，核心是利用开关的短路特性控制用电器，需理解短路的作用，属于中等难度的电路设计题。
【难度系数】
0.5
