7.(2025·山东德州中考)某款轻智能马桶如图所示,将脚置于脚感区域会触发脚感开关。使用时,第1次伸脚触发,开关$\mathrm{S}_1$闭合,马桶盖打开。若不需要坐便,第2次伸脚触发,则开关$\mathrm{S}_2$闭合,坐垫抬起。使用完毕后,第3次伸脚触发,开关$\mathrm{S}_3$闭合,马桶自动冲水。若需要坐便,入座后坐垫感应开关$\mathrm{S}_4$闭合,使用完毕起身后$\mathrm{S}_4$仍闭合,同时开关$\mathrm{S}_5$闭合,马桶自动冲水。冲水结束后,马桶自动恢复使用前状态。下列电路设计符合上述要求的是(


A
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{S}_5$
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
B
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{S}_5$
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
C
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{S}_5$
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
D
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{S}_5$
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
C
)A
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{S}_5$
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
B
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{S}_5$
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
C
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{S}_5$
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
D
$\mathrm{S}_1$ $\mathrm{M}$ 坐垫
$\mathrm{S}_2$ $\mathrm{M}$ 马桶盖
$\mathrm{S}_4$ $\mathrm{M}$ 冲水
$\mathrm{S}_3$ $\mathrm{S}_5$
$- \circ220\ \mathrm{V} \circ -$
答案
7. C
解析
【分析】
要设计符合要求的电路,需明确各开关的控制对象及逻辑:①S₁控制马桶盖(第1次伸脚触发);②S₂控制坐垫(第2次伸脚触发);③冲水有两个触发路径:路径1为S₃单独闭合,路径2为S₄和S₅同时闭合,因此冲水电机需由这两个并联的开关支路控制;④各用电器(马桶盖、坐垫、冲水)应独立工作,对应并联电路,每个支路为开关与用电器串联。需逐一核对选项是否符合上述逻辑。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:S₄、S₅未接入冲水电机的控制支路,无法满足冲水的两个触发条件,错误;
选项B:S₃与S₅的连接方式错误,不能实现S₃单独控制冲水,不符合要求,错误;
选项C:S₁与马桶盖电机串联,控制马桶盖;S₂与坐垫电机串联,控制坐垫;冲水电机的控制支路为S₃单独支路,以及S₄与S₅串联的支路,两个支路并联,满足冲水的两个触发条件,正确;
选项D:S₁控制坐垫、S₂控制马桶盖,与题目要求的开关对应功能相反,错误。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、开关串并联应用
【点评】
本题结合生活中的智能马桶场景考查电路设计,需准确梳理各开关的控制逻辑,明确并联电路的支路作用,是基础电路应用的典型题。
【难度系数】
0.5
要设计符合要求的电路,需明确各开关的控制对象及逻辑:①S₁控制马桶盖(第1次伸脚触发);②S₂控制坐垫(第2次伸脚触发);③冲水有两个触发路径:路径1为S₃单独闭合,路径2为S₄和S₅同时闭合,因此冲水电机需由这两个并联的开关支路控制;④各用电器(马桶盖、坐垫、冲水)应独立工作,对应并联电路,每个支路为开关与用电器串联。需逐一核对选项是否符合上述逻辑。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:S₄、S₅未接入冲水电机的控制支路,无法满足冲水的两个触发条件,错误;
选项B:S₃与S₅的连接方式错误,不能实现S₃单独控制冲水,不符合要求,错误;
选项C:S₁与马桶盖电机串联,控制马桶盖;S₂与坐垫电机串联,控制坐垫;冲水电机的控制支路为S₃单独支路,以及S₄与S₅串联的支路,两个支路并联,满足冲水的两个触发条件,正确;
选项D:S₁控制坐垫、S₂控制马桶盖,与题目要求的开关对应功能相反,错误。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、开关串并联应用
【点评】
本题结合生活中的智能马桶场景考查电路设计,需准确梳理各开关的控制逻辑,明确并联电路的支路作用,是基础电路应用的典型题。
【难度系数】
0.5
8. (2024·四川自贡中考)在如图所示的电路图中,闭合开关$S_1$、$S_3$,断开开关$S_2$,则小灯泡$L_1$、$L_2$是
并
(选填“串”或“并”)联的;若同时闭合开关$S_1$、$S_2$、$S_3$,则会造成电路短路
。答案
8. 并 短路
解析
【分析】
要判断电路连接方式和电路状态,需根据开关的通断情况,分析电流的路径:
1. 当闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时,电流从电源正极流出后会分为两条独立支路,分别经过$L_1$和$L_2$后回到电源负极,据此判断连接方式;
2. 当同时闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电流会直接通过开关形成回路,不经过用电器,据此判断电路状态。
【解析】
1. 闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时:
电流路径为:①电源正极→$L_1$→电源负极;②电源正极→$S_1$→$S_3$→$L_2$→电源负极。
小灯泡$L_1$、$L_2$各自拥有独立的电流通路,因此二者是并联的。
2. 同时闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时:
电流路径为:电源正极→$S_1$→$S_2$→$S_3$→电源负极,电流未经过任何用电器,直接连通电源两极,会造成电源短路。
【答案】
并;短路
【知识点】
电路连接方式、电路的三种状态
【点评】
本题考查串并联电路的判断和短路的概念,属于基础电路题,核心是通过电流路径分析电路结构,难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断电路连接方式和电路状态,需根据开关的通断情况,分析电流的路径:
1. 当闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时,电流从电源正极流出后会分为两条独立支路,分别经过$L_1$和$L_2$后回到电源负极,据此判断连接方式;
2. 当同时闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时,电流会直接通过开关形成回路,不经过用电器,据此判断电路状态。
【解析】
1. 闭合$S_1$、$S_3$,断开$S_2$时:
电流路径为:①电源正极→$L_1$→电源负极;②电源正极→$S_1$→$S_3$→$L_2$→电源负极。
小灯泡$L_1$、$L_2$各自拥有独立的电流通路,因此二者是并联的。
2. 同时闭合$S_1$、$S_2$、$S_3$时:
电流路径为:电源正极→$S_1$→$S_2$→$S_3$→电源负极,电流未经过任何用电器,直接连通电源两极,会造成电源短路。
【答案】
并;短路
【知识点】
电路连接方式、电路的三种状态
【点评】
本题考查串并联电路的判断和短路的概念,属于基础电路题,核心是通过电流路径分析电路结构,难度较低。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示,画出电路图并连接实物图。电路要求:

(1)$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成并联电路;
(2)$\mathrm{S}_1$控制$\mathrm{L}_1$,$\mathrm{S}_2$同时控制$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$。
(1)$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成并联电路;
(2)$\mathrm{S}_1$控制$\mathrm{L}_1$,$\mathrm{S}_2$同时控制$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$。
答案
9. 如图所示
解析
【分析】
要解决该电路设计问题,需明确题目要求:L₁与L₂组成并联电路,S₁控制L₁,S₂同时控制两灯。并联电路有两条独立电流路径,干路开关控制整个电路,支路开关仅控制所在支路,因此S₂需放在干路,S₁放在L₁的支路。据此先确定电路结构,再绘制电路图、连接实物图,确保导线不交叉、元件连接正确。
【解析】
1. 电路图绘制:
① 先画电源符号,正极、负极明确;
② 从电源正极连接干路开关S₂,S₂另一端分两条支路:一条支路依次接S₁和L₁,另一条支路直接接L₂;
③ 两条支路汇合后接电源负极,完成电路图。
2. 实物图连接:
① 电源正极接S₂的一个接线柱,S₂的另一个接线柱分两路:一路接S₁,S₁接L₁,L₁接电源负极;另一路接L₂,L₂接电源负极;
② 检查导线无交叉,元件连接符合要求。
【答案】
电路图和实物图对应题目给出的参考答案(电路图:S₂在干路,L₁与S₁串联、L₂并联;实物图连接符合该结构)
【知识点】
并联电路、电路设计、开关控制作用
【点评】
本题考查初中电学基础的并联电路设计,核心是区分干路与支路开关的控制作用,是常规题型,需掌握电路连接的基本方法。
【难度系数】
0.6
要解决该电路设计问题,需明确题目要求:L₁与L₂组成并联电路,S₁控制L₁,S₂同时控制两灯。并联电路有两条独立电流路径,干路开关控制整个电路,支路开关仅控制所在支路,因此S₂需放在干路,S₁放在L₁的支路。据此先确定电路结构,再绘制电路图、连接实物图,确保导线不交叉、元件连接正确。
【解析】
1. 电路图绘制:
① 先画电源符号,正极、负极明确;
② 从电源正极连接干路开关S₂,S₂另一端分两条支路:一条支路依次接S₁和L₁,另一条支路直接接L₂;
③ 两条支路汇合后接电源负极,完成电路图。
2. 实物图连接:
① 电源正极接S₂的一个接线柱,S₂的另一个接线柱分两路:一路接S₁,S₁接L₁,L₁接电源负极;另一路接L₂,L₂接电源负极;
② 检查导线无交叉,元件连接符合要求。
【答案】
电路图和实物图对应题目给出的参考答案(电路图:S₂在干路,L₁与S₁串联、L₂并联;实物图连接符合该结构)
【知识点】
并联电路、电路设计、开关控制作用
【点评】
本题考查初中电学基础的并联电路设计,核心是区分干路与支路开关的控制作用,是常规题型,需掌握电路连接的基本方法。
【难度系数】
0.6
10. 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,闭合开关S,小惠发现两个灯泡都不亮,她用手按一下灯泡$\mathrm{L}_1$,仍然都不亮,按一下灯泡$\mathrm{L}_2$,两灯都亮,松手后两灯又都不亮,则故障可能是
(3)排除故障后,闭合开关,两灯同时亮,断开开关,两灯同时灭;将开关S分别换接到$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间、$\mathrm{L}_1$和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究

(1)在连接电路时,开关应该处于
断开
状态。(2)连接好电路,闭合开关S,小惠发现两个灯泡都不亮,她用手按一下灯泡$\mathrm{L}_1$,仍然都不亮,按一下灯泡$\mathrm{L}_2$,两灯都亮,松手后两灯又都不亮,则故障可能是
L₂与灯座接触不良
(选填“$\mathrm{L}_1$灯丝断了”“$\mathrm{L}_2$灯丝断了”“$\mathrm{L}_1$短路”或“$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良”)。(3)排除故障后,闭合开关,两灯同时亮,断开开关,两灯同时灭;将开关S分别换接到$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$之间、$\mathrm{L}_1$和电池正极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究
在串联电路中开关的作用与位置是否有关
。答案
10. (1) 断开
(2) L₂与灯座接触不良
(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
(2) L₂与灯座接触不良
(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
解析
【分析】
本题围绕串联电路实验展开,需结合串联电路特点、电路安全操作、故障判断及实验探究目的分析。解题思路:(1)连接电路时,为避免短路损坏元件,开关需处于安全状态;(2)根据串联电路断路故障的特征,结合按压灯泡的现象定位故障;(3)通过改变开关在串联电路中的位置,观察控制效果,明确探究目的。
【解析】
(1)连接电路时,若开关闭合,连接过程中可能出现短路,损坏电路元件,因此开关应处于断开状态。
(2)闭合开关后两灯都不亮,说明电路为断路故障。逐一分析:若$\mathrm{L}_1$灯丝断了,按压$\mathrm{L}_2$时电路仍断路,两灯不会亮;若$\mathrm{L}_2$灯丝断了,按压$\mathrm{L}_1$时电路仍断路,两灯不会亮;若$\mathrm{L}_1$短路,电路为通路,$\mathrm{L}_2$会发光,与现象矛盾;若$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良,电路断路,按压$\mathrm{L}_2$时灯座接通,电路导通两灯亮,松手后接触断开,两灯熄灭,符合现象,故故障为$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良。
(3)将开关换接到串联电路的不同位置,开关控制两灯亮灭的效果相同,目的是探究在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
【答案】
(1) 断开;(2) $\mathrm{L}_2$与灯座接触不良;(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
【知识点】
串联电路特点、电路故障分析、开关的作用
【点评】
本题是串联电路实验的基础题,涵盖电路安全操作、断路故障判断及开关作用的探究,注重对实验过程和现象的理解,是对串联电路核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.7
本题围绕串联电路实验展开,需结合串联电路特点、电路安全操作、故障判断及实验探究目的分析。解题思路:(1)连接电路时,为避免短路损坏元件,开关需处于安全状态;(2)根据串联电路断路故障的特征,结合按压灯泡的现象定位故障;(3)通过改变开关在串联电路中的位置,观察控制效果,明确探究目的。
【解析】
(1)连接电路时,若开关闭合,连接过程中可能出现短路,损坏电路元件,因此开关应处于断开状态。
(2)闭合开关后两灯都不亮,说明电路为断路故障。逐一分析:若$\mathrm{L}_1$灯丝断了,按压$\mathrm{L}_2$时电路仍断路,两灯不会亮;若$\mathrm{L}_2$灯丝断了,按压$\mathrm{L}_1$时电路仍断路,两灯不会亮;若$\mathrm{L}_1$短路,电路为通路,$\mathrm{L}_2$会发光,与现象矛盾;若$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良,电路断路,按压$\mathrm{L}_2$时灯座接通,电路导通两灯亮,松手后接触断开,两灯熄灭,符合现象,故故障为$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良。
(3)将开关换接到串联电路的不同位置,开关控制两灯亮灭的效果相同,目的是探究在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
【答案】
(1) 断开;(2) $\mathrm{L}_2$与灯座接触不良;(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
【知识点】
串联电路特点、电路故障分析、开关的作用
【点评】
本题是串联电路实验的基础题,涵盖电路安全操作、断路故障判断及开关作用的探究,注重对实验过程和现象的理解,是对串联电路核心知识点的综合考查。
【难度系数】
0.7
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