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6.光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合.请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路.
甲 乙
甲 乙
答案
6.如答图所示
解析
【分析】要实现“夜晚且有人发声时灯泡才发光”，说明两个条件同时满足时电路才导通，因此光控开关和声控开关需串联（串联电路中开关相互影响，需同时闭合电路才工作）。连接电路时，需按照电流路径，从电源正极出发，依次连接用电器、开关，最后回到电源负极，形成完整回路，确保只有两个开关都闭合时，灯泡才发光。
【解析】根据题意，两开关需同时闭合灯泡才工作，故将光控开关与声控开关串联。连接步骤：①从电源正极引出导线，连接灯泡的左接线柱；②灯泡的右接线柱连接声控开关的右接线柱；③声控开关的左接线柱连接光控开关的右接线柱；④光控开关的左接线柱连接电源负极，完成电路连接，结果如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】串联电路、电路连接
【点评】本题结合生活实际考查串联电路的连接，核心是根据开关的控制作用判断连接方式，属于初中物理电路部分的基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据题意，两开关需同时闭合灯泡才工作，故将光控开关与声控开关串联。连接步骤：①从电源正极引出导线，连接灯泡的左接线柱；②灯泡的右接线柱连接声控开关的右接线柱；③声控开关的左接线柱连接光控开关的右接线柱；④光控开关的左接线柱连接电源负极，完成电路连接，结果如答图所示。
【答案】如答图所示
【知识点】串联电路、电路连接
【点评】本题结合生活实际考查串联电路的连接，核心是根据开关的控制作用判断连接方式，属于初中物理电路部分的基础题，难度适中。
【难度系数】0.5
7.智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关$\mathrm{S}_{1}$闭合，指纹正确相当于开关$\mathrm{S}_{2}$闭合，开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
答案
7.如答图所示
解析
【分析】
要设计的电路需满足：密码开关$\mathrm{S}_{1}$闭合或指纹开关$\mathrm{S}_{2}$闭合时，电动机都能工作，说明两个开关可独立控制电动机，因此$\mathrm{S}_{1}$与$\mathrm{S}_{2}$应并联，再与电动机、电源串联，这样任意一个开关闭合，电路都会接通，电动机转动实现开门。
【解析】
根据题意，将开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$并联，再把并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源依次串联，连接成完整电路，即可满足“密码或指纹任意一种认证通过就能开门”的要求，电路连接如答图所示。
【答案】
如答图所示
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合智能锁的实际应用场景，考查基础电路的设计，核心是理解并联开关的控制作用，属于贴近生活的电路应用题目。
【难度系数】
0.5
要设计的电路需满足：密码开关$\mathrm{S}_{1}$闭合或指纹开关$\mathrm{S}_{2}$闭合时，电动机都能工作，说明两个开关可独立控制电动机，因此$\mathrm{S}_{1}$与$\mathrm{S}_{2}$应并联，再与电动机、电源串联，这样任意一个开关闭合，电路都会接通，电动机转动实现开门。
【解析】
根据题意，将开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$并联，再把并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源依次串联，连接成完整电路，即可满足“密码或指纹任意一种认证通过就能开门”的要求，电路连接如答图所示。
【答案】
如答图所示
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合智能锁的实际应用场景，考查基础电路的设计，核心是理解并联开关的控制作用，属于贴近生活的电路应用题目。
【难度系数】
0.5
8.许多轿车上设有“安全带未系提示系统”,如图所示,司机坐在座椅上时,压力开关$\mathrm{S}_{1}$闭合,仪表盘上的指示灯$\mathrm{L}$亮起,提示司机系好安全带;系好安全带则开关$\mathrm{S}_{2}$闭合,指示灯$\mathrm{L}$被短路熄灭,请用笔画线代替导线连接符合上述条件的模拟电路.($R$为保护电阻)
答案
8.如答图所示
解析
【分析】要满足题目要求，需分两种场景分析电路：①当司机坐下，压力开关$\mathrm{S}_{1}$闭合、安全带开关$\mathrm{S}_{2}$断开时，指示灯$\mathrm{L}$需亮起，说明此时$\mathrm{L}$所在电路为通路；②当系好安全带，$\mathrm{S}_{2}$闭合时，指示灯$\mathrm{L}$被短路熄灭，说明$\mathrm{S}_{2}$应与$\mathrm{L}$并联，闭合后将$\mathrm{L}$短路，同时干路需串联保护电阻$R$，防止电源短路。因此，电路需满足：$R$在干路，$\mathrm{S}_{1}$控制$\mathrm{L}$所在的主通路，$\mathrm{S}_{2}$并联在$\mathrm{L}$两端实现短路。
【解析】连接电路的步骤：1. 从电源正极出发，依次连接保护电阻$R$、开关$\mathrm{S}_{1}$、指示灯$\mathrm{L}$，最后回到电源负极，形成一条串联通路；2. 将开关$\mathrm{S}_{2}$并联在指示灯$\mathrm{L}$的两端，这样当$\mathrm{S}_{2}$闭合时，电流会通过$\mathrm{S}_{2}$的支路直接回到电源负极，指示灯$\mathrm{L}$被短路，从而熄灭，同时干路的$R$可避免电源短路，保证电路安全。
【答案】如答图所示
【知识点】电路的连接、短路的应用
【点评】本题结合实际生活中的“安全带未系提示系统”考查电路设计，需理解开关的控制作用和短路的特点，是电路基础知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】连接电路的步骤：1. 从电源正极出发，依次连接保护电阻$R$、开关$\mathrm{S}_{1}$、指示灯$\mathrm{L}$，最后回到电源负极，形成一条串联通路；2. 将开关$\mathrm{S}_{2}$并联在指示灯$\mathrm{L}$的两端，这样当$\mathrm{S}_{2}$闭合时，电流会通过$\mathrm{S}_{2}$的支路直接回到电源负极，指示灯$\mathrm{L}$被短路，从而熄灭，同时干路的$R$可避免电源短路，保证电路安全。
【答案】如答图所示
【知识点】电路的连接、短路的应用
【点评】本题结合实际生活中的“安全带未系提示系统”考查电路设计，需理解开关的控制作用和短路的特点，是电路基础知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.5
9.小明设计了一个高铁轨道螺栓警报器模型电路，其原理是金属螺栓连接在电路中，当螺栓松动掉落时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报.请用笔画线代替导线，连接如图所示的器材完成电路设计.
答案
9.如答图所示
解析
【分析】
要完成该高铁轨道螺栓警报器的电路设计，需明确其工作原理：金属螺栓完好时相当于导线，会短路灯泡，使灯泡不亮；当螺栓松动掉落时，短路状态断开，电流通过灯泡使其亮起发出警报。因此需将螺栓与灯泡并联，开关和电阻R串联在干路，控制整个电路，连接时要保证螺栓并联在灯泡两端，实现对灯泡通断的控制。
【解析】
连接步骤如下：
1. 从电源正极出发，连接至螺栓的一个接线柱；
2. 将螺栓的另一个接线柱与灯泡的一个接线柱相连；
3. 把灯泡的另一个接线柱与电阻R的一个接线柱连接；
4. 将电阻R的另一个接线柱与开关的一个接线柱相连；
5. 最后把开关的另一个接线柱连接到电源负极。
该电路中，螺栓完好时短路灯泡，灯泡不工作；螺栓断开时，电流经灯泡形成通路，灯泡亮起报警，符合设计要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路的应用
【点评】
本题结合实际警报器模型，考查电路的设计与连接，利用短路原理实现灯泡的通断控制，需理解元件间的连接关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
要完成该高铁轨道螺栓警报器的电路设计，需明确其工作原理：金属螺栓完好时相当于导线，会短路灯泡，使灯泡不亮；当螺栓松动掉落时，短路状态断开，电流通过灯泡使其亮起发出警报。因此需将螺栓与灯泡并联，开关和电阻R串联在干路，控制整个电路，连接时要保证螺栓并联在灯泡两端，实现对灯泡通断的控制。
【解析】
连接步骤如下：
1. 从电源正极出发，连接至螺栓的一个接线柱；
2. 将螺栓的另一个接线柱与灯泡的一个接线柱相连；
3. 把灯泡的另一个接线柱与电阻R的一个接线柱连接；
4. 将电阻R的另一个接线柱与开关的一个接线柱相连；
5. 最后把开关的另一个接线柱连接到电源负极。
该电路中，螺栓完好时短路灯泡，灯泡不工作；螺栓断开时，电流经灯泡形成通路，灯泡亮起报警，符合设计要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路的应用
【点评】
本题结合实际警报器模型，考查电路的设计与连接，利用短路原理实现灯泡的通断控制，需理解元件间的连接关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,某学校物理“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路,要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警.请用笔画线代替导线,按要求连接如图所示的电路元件.
答案
10.如答图所示
解析
【分析】
要设计符合要求的电路，需明确各元件的工作状态：开关S闭合后，正常状态（导线AB完好）时，灯亮、电铃不响；导线AB被扯断后，灯亮且电铃响。因此，需让导线AB与电铃并联，这样AB完好时电铃被短路，AB断开后电铃接入电路，同时灯始终在干路保证发光，开关控制整个电路通断。
【解析】
连接步骤：1. 将电源正极与灯泡的一端连接，灯泡另一端连接节点B；2. 节点A与电铃的一端连接，电铃另一端连接节点B，使AB导线与电铃并联；3. 节点A连接开关S的一端，开关S另一端连接电源负极，形成完整电路。该电路中，AB完好时电铃被短路，电流经AB导线、开关、电源、灯泡形成回路，灯亮电铃不响；AB断开后，电流经电铃、开关、电源、灯泡形成回路，灯亮且电铃响，符合设计要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路应用
【点评】
本题结合实际防盗场景，考查电路设计中短路的灵活运用，需理解并联电路和短路的工作特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
要设计符合要求的电路，需明确各元件的工作状态：开关S闭合后，正常状态（导线AB完好）时，灯亮、电铃不响；导线AB被扯断后，灯亮且电铃响。因此，需让导线AB与电铃并联，这样AB完好时电铃被短路，AB断开后电铃接入电路，同时灯始终在干路保证发光，开关控制整个电路通断。
【解析】
连接步骤：1. 将电源正极与灯泡的一端连接，灯泡另一端连接节点B；2. 节点A与电铃的一端连接，电铃另一端连接节点B，使AB导线与电铃并联；3. 节点A连接开关S的一端，开关S另一端连接电源负极，形成完整电路。该电路中，AB完好时电铃被短路，电流经AB导线、开关、电源、灯泡形成回路，灯亮电铃不响；AB断开后，电流经电铃、开关、电源、灯泡形成回路，灯亮且电铃响，符合设计要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路应用
【点评】
本题结合实际防盗场景，考查电路设计中短路的灵活运用，需理解并联电路和短路的工作特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
