8. 在高铁站的自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开,检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合。下列电路符合上述要求的是 (
A
) 答案
8.A
解析
【分析】
要解决此题,需明确题目要求:只有当两个开关(身份证和人脸识别系统)都闭合时,电动机才工作,说明两个开关应串联,共同控制电动机,只有两个开关同时闭合,电路才导通,电动机才能工作。接下来逐一分析各选项的电路连接情况,判断是否符合要求。
【解析】
选项A:开关S₁、S₂与电动机M串联,只有当S₁和S₂都闭合时,电路才形成通路,电动机M工作,符合“两个信息都符合后电动机才打开”的要求。
选项B:开关S₁与电动机M并联,开关S₂在干路;当S₂闭合、S₁闭合时,会造成电动机短路,且只要S₂闭合,电动机就工作,不符合要求。
选项C:开关S₂直接并联在电源两端,若闭合S₂,会造成电源短路,损坏电源,不符合电路安全要求,也不符合题意。
选项D:开关S₁和S₂并联,只要闭合其中一个开关,电动机就会工作,不符合“两个信息都符合才工作”的要求。
综上,只有选项A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点;并联电路特点;电路设计
【点评】
本题结合实际检票闸机场景,考查串并联电路的应用,核心是理解两个开关需同时控制电动机的串联逻辑,属于基础电路应用题,需掌握电路连接的判断方法。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需明确题目要求:只有当两个开关(身份证和人脸识别系统)都闭合时,电动机才工作,说明两个开关应串联,共同控制电动机,只有两个开关同时闭合,电路才导通,电动机才能工作。接下来逐一分析各选项的电路连接情况,判断是否符合要求。
【解析】
选项A:开关S₁、S₂与电动机M串联,只有当S₁和S₂都闭合时,电路才形成通路,电动机M工作,符合“两个信息都符合后电动机才打开”的要求。
选项B:开关S₁与电动机M并联,开关S₂在干路;当S₂闭合、S₁闭合时,会造成电动机短路,且只要S₂闭合,电动机就工作,不符合要求。
选项C:开关S₂直接并联在电源两端,若闭合S₂,会造成电源短路,损坏电源,不符合电路安全要求,也不符合题意。
选项D:开关S₁和S₂并联,只要闭合其中一个开关,电动机就会工作,不符合“两个信息都符合才工作”的要求。
综上,只有选项A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路特点;并联电路特点;电路设计
【点评】
本题结合实际检票闸机场景,考查串并联电路的应用,核心是理解两个开关需同时控制电动机的串联逻辑,属于基础电路应用题,需掌握电路连接的判断方法。
【难度系数】
0.6
9.[2024·呼和浩特中考]晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了;新年联欢会上,一串正常发光的彩灯,某一盏灯灯丝烧断,其他灯正常发光。关于前灯熄灭的原因、后灯与其他彩灯的连接方式,下列说法正确的是(
A.前灯短路,后灯串联
B.前灯短路,后灯并联
C.前灯断路,后灯串联
D.前灯断路,后灯并联
D
)A.前灯短路,后灯串联
B.前灯短路,后灯并联
C.前灯断路,后灯串联
D.前灯断路,后灯并联
答案
9.D
解析
【分析】
要解决本题,需结合串联、并联电路的工作特点分析:首先,教室中的灯属于并联电路,并联电路各支路独立工作、互不影响;若某盏灯短路,会造成电源短路,所有灯都会熄灭,与题目中“某一盏灯突然熄灭”不符,因此前灯熄灭是断路导致的。其次,彩灯中某一盏灯丝烧断后其他灯仍正常发光,说明各彩灯工作时互不影响,符合并联电路的特点,故彩灯为并联连接,最后对应选项即可得出答案。
【解析】
1. 判断前灯熄灭的原因:教室的灯是并联的,若某盏灯短路,会引发电源短路,导致所有灯熄灭,不符合题意,因此前灯熄灭是断路(灯丝烧断)导致的。
2. 判断彩灯的连接方式:串联电路中用电器相互影响,一个断路则整个电路断开;并联电路中用电器独立工作、互不影响。题目中某盏彩灯灯丝烧断后其他灯仍正常发光,说明彩灯是并联连接。
3. 结合选项:前灯断路,后灯并联,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路特点、断路与短路判断
【点评】
本题结合生活中的电路实例,考查串并联电路的工作特性,需区分两种电路的差异,属于基础题,难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合串联、并联电路的工作特点分析:首先,教室中的灯属于并联电路,并联电路各支路独立工作、互不影响;若某盏灯短路,会造成电源短路,所有灯都会熄灭,与题目中“某一盏灯突然熄灭”不符,因此前灯熄灭是断路导致的。其次,彩灯中某一盏灯丝烧断后其他灯仍正常发光,说明各彩灯工作时互不影响,符合并联电路的特点,故彩灯为并联连接,最后对应选项即可得出答案。
【解析】
1. 判断前灯熄灭的原因:教室的灯是并联的,若某盏灯短路,会引发电源短路,导致所有灯熄灭,不符合题意,因此前灯熄灭是断路(灯丝烧断)导致的。
2. 判断彩灯的连接方式:串联电路中用电器相互影响,一个断路则整个电路断开;并联电路中用电器独立工作、互不影响。题目中某盏彩灯灯丝烧断后其他灯仍正常发光,说明彩灯是并联连接。
3. 结合选项:前灯断路,后灯并联,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路特点、断路与短路判断
【点评】
本题结合生活中的电路实例,考查串并联电路的工作特性,需区分两种电路的差异,属于基础题,难度不大。
【难度系数】
0.6
10. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是
(

A.当闭合开关$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电源短路
B.当只闭合开关$S_1$、$S_2$时,$L_1$、$L_2$并联
C.当只闭合开关$S_2$、$S_3$时,$L_1$、$L_2$串联
D.当只闭合开关$S_1$、$S_3$时,$L_1$、$L_2$串联
(
A
)A.当闭合开关$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电源短路
B.当只闭合开关$S_1$、$S_2$时,$L_1$、$L_2$并联
C.当只闭合开关$S_2$、$S_3$时,$L_1$、$L_2$串联
D.当只闭合开关$S_1$、$S_3$时,$L_1$、$L_2$串联
答案
10.A
解析
【分析】
要判断各选项正误,需根据不同开关状态分析电流路径,结合电路基本概念(电源短路、串联、并联)判断:电源短路是电源两极直接被导线连通;串联是电流只有一条路径依次经过所有用电器;并联是电流有多条路径分别经过各用电器。逐个分析选项对应的开关状态即可得出结论。
【解析】
选项A:当闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电流从电源正极出发,经$S_3$、中间节点、$S_2$、$S_1$直接回到电源负极,路径中无任何用电器,直接连通电源两极,造成电源短路,故A正确。
选项B:只闭合$S_1$、$S_2$时,$S_3$断开,$L_1$所在支路因右侧节点无法连通电源正极而无电流,仅$L_2$接入电路,不是并联,故B错误。
选项C:只闭合$S_2$、$S_3$时,$S_1$断开,$L_1$左端无法连通电源负极,两端无电压,无电流通过,仅$L_2$接入电路,不是串联,故C错误。
选项D:只闭合$S_1$、$S_3$时,$S_2$断开,电流从电源正极经$S_3$到中间节点后分为两路:一路经$L_1$、$S_1$回负极,另一路经$L_2$回负极,$L_1$、$L_2$并联,不是串联,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
电路状态;串联与并联
【点评】
本题考查电路连接方式的判断,需熟练分析不同开关状态下的电流路径,区分电源短路、串联、并联的特点,属于电路基础题型,需仔细排查各支路通断情况。
【难度系数】
0.3
要判断各选项正误,需根据不同开关状态分析电流路径,结合电路基本概念(电源短路、串联、并联)判断:电源短路是电源两极直接被导线连通;串联是电流只有一条路径依次经过所有用电器;并联是电流有多条路径分别经过各用电器。逐个分析选项对应的开关状态即可得出结论。
【解析】
选项A:当闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电流从电源正极出发,经$S_3$、中间节点、$S_2$、$S_1$直接回到电源负极,路径中无任何用电器,直接连通电源两极,造成电源短路,故A正确。
选项B:只闭合$S_1$、$S_2$时,$S_3$断开,$L_1$所在支路因右侧节点无法连通电源正极而无电流,仅$L_2$接入电路,不是并联,故B错误。
选项C:只闭合$S_2$、$S_3$时,$S_1$断开,$L_1$左端无法连通电源负极,两端无电压,无电流通过,仅$L_2$接入电路,不是串联,故C错误。
选项D:只闭合$S_1$、$S_3$时,$S_2$断开,电流从电源正极经$S_3$到中间节点后分为两路:一路经$L_1$、$S_1$回负极,另一路经$L_2$回负极,$L_1$、$L_2$并联,不是串联,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
电路状态;串联与并联
【点评】
本题考查电路连接方式的判断,需熟练分析不同开关状态下的电流路径,区分电源短路、串联、并联的特点,属于电路基础题型,需仔细排查各支路通断情况。
【难度系数】
0.3
在如图所示的电路中,下列说法错误的是 (

A.当$S_1$、$S_3$断开,$S_2$闭合时,灯$L_1$和$L_2$串联
B.当$S_2$断开,$S_1$、$S_3$闭合时,灯$L_1$和$L_2$并联
C.当$S_2$、$S_3$闭合,$S_1$断开时,只有灯$L_2$亮
D.当$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,电源短路
C
)A.当$S_1$、$S_3$断开,$S_2$闭合时,灯$L_1$和$L_2$串联
B.当$S_2$断开,$S_1$、$S_3$闭合时,灯$L_1$和$L_2$并联
C.当$S_2$、$S_3$闭合,$S_1$断开时,只有灯$L_2$亮
D.当$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,电源短路
答案
【变式训练】C
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需根据开关状态分析电流路径:电流从电源正极流出,经用电器回到负极,若只有一条路径则为串联,有多条独立路径则为并联;若电源正负极直接被导线连通则为短路。逐个分析每个选项对应的电流走向即可。
【解析】
1. 选项A:当$S_1$、$S_3$断开,$S_2$闭合时,电流路径为:电源正极→$S_2$→$L_2$→$L_1$→电源负极,只有一条电流路径,因此灯$L_1$和$L_2$串联,A正确。
2. 选项B:当$S_2$断开,$S_1$、$S_3$闭合时,电流从电源正极流出后分为两条支路:①正极→$S_1$→$L_1$→电源负极;②正极→$S_3$→$L_2$→电源负极,两条支路独立,因此$L_1$和$L_2$并联,B正确。
3. 选项C:当$S_2$、$S_3$闭合,$S_1$断开时,电流路径为:电源正极→$S_3$→$L_1$→电源负极,此时$L_2$的两端被$S_3$的导线短路,电流不经过$L_2$,因此只有灯$L_1$亮,而非$L_2$亮,C错误。
4. 选项D:当$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,电流路径为:电源正极→$S_1$→电源负极(或正极→$S_2$→电源负极、正极→$S_3$→电源负极),电源被导线直接连通,造成电源短路,D正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路、并联电路、短路
【点评】
本题考查电路连接方式的判断,核心是根据开关状态分析电流路径,明确串联、并联、短路的特点,属于基础电路分析题,需仔细辨别各用电器的电流走向。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误,需根据开关状态分析电流路径:电流从电源正极流出,经用电器回到负极,若只有一条路径则为串联,有多条独立路径则为并联;若电源正负极直接被导线连通则为短路。逐个分析每个选项对应的电流走向即可。
【解析】
1. 选项A:当$S_1$、$S_3$断开,$S_2$闭合时,电流路径为:电源正极→$S_2$→$L_2$→$L_1$→电源负极,只有一条电流路径,因此灯$L_1$和$L_2$串联,A正确。
2. 选项B:当$S_2$断开,$S_1$、$S_3$闭合时,电流从电源正极流出后分为两条支路:①正极→$S_1$→$L_1$→电源负极;②正极→$S_3$→$L_2$→电源负极,两条支路独立,因此$L_1$和$L_2$并联,B正确。
3. 选项C:当$S_2$、$S_3$闭合,$S_1$断开时,电流路径为:电源正极→$S_3$→$L_1$→电源负极,此时$L_2$的两端被$S_3$的导线短路,电流不经过$L_2$,因此只有灯$L_1$亮,而非$L_2$亮,C错误。
4. 选项D:当$S_1$、$S_2$、$S_3$都闭合时,电流路径为:电源正极→$S_1$→电源负极(或正极→$S_2$→电源负极、正极→$S_3$→电源负极),电源被导线直接连通,造成电源短路,D正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路、并联电路、短路
【点评】
本题考查电路连接方式的判断,核心是根据开关状态分析电流路径,明确串联、并联、短路的特点,属于基础电路分析题,需仔细辨别各用电器的电流走向。
【难度系数】
0.5
11.小明连接了四个电路(如图所示)来探究开关的控制作用,下列说法正确的是 (

A.甲电路中,开关S只控制$\mathrm{L}_1$
B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关S,$\mathrm{L}_1$亮,$\mathrm{L}_2$不亮
D.丁电路中,断开开关S,$\mathrm{L}_1$不亮,$\mathrm{L}_2$亮
D
)A.甲电路中,开关S只控制$\mathrm{L}_1$
B.乙电路中,闭合开关S,两灯都亮
C.丙电路中,闭合开关S,$\mathrm{L}_1$亮,$\mathrm{L}_2$不亮
D.丁电路中,断开开关S,$\mathrm{L}_1$不亮,$\mathrm{L}_2$亮
答案
11.D
解析
【分析】要判断各选项的正误,需逐个分析甲、乙、丙、丁四个电路的电流路径,明确开关闭合或断开时,灯泡是否有电流通过,从而确定工作状态。甲为串联电路,开关控制所有用电器;乙闭合开关后会造成电源短路;丙闭合开关后两灯均被短路;丁断开开关时,L2直接接入电源工作,L1支路断开不工作。
【解析】
1. 甲电路:属于串联电路,开关S在干路,同时控制L1和L2,因此A选项“开关S只控制$\mathrm{L}_1$”错误。
2. 乙电路:闭合开关S后,电流从电源正极出发,经开关S后直接通过导线回到电源负极,造成电源短路,两灯都不亮,因此B选项“闭合开关S,两灯都亮”错误。
3. 丙电路:闭合开关S后,电流从电源正极出发,经开关S后通过导线直接回到电源负极,两灯均被短路,都不亮,因此C选项“闭合开关S,$\mathrm{L}_1$亮,$\mathrm{L}_2$不亮”错误。
4. 丁电路:断开开关S时,电流从电源正极经$\mathrm{L}_2$回到电源负极,$\mathrm{L}_2$通路;$\mathrm{L}_1$所在支路因开关断开无电流,因此$\mathrm{L}_1$不亮,$\mathrm{L}_2$亮,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路连接、短路、开关作用
【点评】
本题考查电路的判断,需明确串联电路特点、短路对用电器的影响,关键是分析开关通断时的电流路径,难度适中。
【难度系数】
0.5
【解析】
1. 甲电路:属于串联电路,开关S在干路,同时控制L1和L2,因此A选项“开关S只控制$\mathrm{L}_1$”错误。
2. 乙电路:闭合开关S后,电流从电源正极出发,经开关S后直接通过导线回到电源负极,造成电源短路,两灯都不亮,因此B选项“闭合开关S,两灯都亮”错误。
3. 丙电路:闭合开关S后,电流从电源正极出发,经开关S后通过导线直接回到电源负极,两灯均被短路,都不亮,因此C选项“闭合开关S,$\mathrm{L}_1$亮,$\mathrm{L}_2$不亮”错误。
4. 丁电路:断开开关S时,电流从电源正极经$\mathrm{L}_2$回到电源负极,$\mathrm{L}_2$通路;$\mathrm{L}_1$所在支路因开关断开无电流,因此$\mathrm{L}_1$不亮,$\mathrm{L}_2$亮,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电路连接、短路、开关作用
【点评】
本题考查电路的判断,需明确串联电路特点、短路对用电器的影响,关键是分析开关通断时的电流路径,难度适中。
【难度系数】
0.5
12. 请在虚线框内画出下列电路的等效电路图。
答案
12. 如图所示
解析
【分析】要画出等效电路图,需先判断电路的连接方式,采用节点法:将导线直接连接的节点视为同一节点。观察原电路,L₁的左端与L₂的右端是同一节点,L₁的右端与L₃的右端是同一节点,L₂的左端与L₃的左端是同一节点,因此三个灯泡L₁、L₂、L₃为并联关系,据此可画出等效电路图。
【解析】根据节点法确定三个灯泡并联,等效电路图为三个灯泡并列连接在两个公共节点之间,与参考答案一致。
【答案】
【知识点】并联电路、等效电路图
【点评】本题通过节点法判断电路连接方式,是识别串并联电路的基础题型,需掌握节点法的应用。
【难度系数】0.5
【解析】根据节点法确定三个灯泡并联,等效电路图为三个灯泡并列连接在两个公共节点之间,与参考答案一致。
【答案】
【知识点】并联电路、等效电路图
【点评】本题通过节点法判断电路连接方式,是识别串并联电路的基础题型,需掌握节点法的应用。
【难度系数】0.5
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