8.某物理课外实践科技小组在为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$,护士值班室的护士就能及时看到对应的灯$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$亮,同时听到电铃响起。请在虚线框中画出符合设计要求的电路图。

答案
电路图如
解析
【分析】
要满足“闭合S₁或S₂时,对应灯亮且电铃响”的要求,需明确两点:① 每个开关控制对应灯,因此L₁与S₁、L₂与S₂分别组成独立支路;② 无论闭合哪个支路,电铃都要工作,所以电铃和总开关需接在干路,这样干路的电铃会随支路开关的闭合而工作,对应支路的灯也会工作。
【解析】
按照上述思路,电路连接步骤为:1. 电源、电铃、总开关S依次串联在干路中;2. L₁与S₁串联成一条支路,L₂与S₂串联成另一条支路;3. 两条支路并联后接入干路的两端。当总开关S闭合,闭合S₁时,L₁所在支路导通,L₁亮,干路电铃导通,响起;闭合S₂时,L₂所在支路导通,L₂亮,干路电铃导通,响起,符合设计要求。
【答案】
电路图如
所示,L₁与S₁串联、L₂与S₂串联,两条支路并联,电铃和总开关S接在干路中。
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合实际需求考查电路设计,核心是区分支路和干路元件的作用,需准确理解开关、用电器的控制关系,属于基础电路设计题。
【难度系数】
0.5
要满足“闭合S₁或S₂时,对应灯亮且电铃响”的要求,需明确两点:① 每个开关控制对应灯,因此L₁与S₁、L₂与S₂分别组成独立支路;② 无论闭合哪个支路,电铃都要工作,所以电铃和总开关需接在干路,这样干路的电铃会随支路开关的闭合而工作,对应支路的灯也会工作。
【解析】
按照上述思路,电路连接步骤为:1. 电源、电铃、总开关S依次串联在干路中;2. L₁与S₁串联成一条支路,L₂与S₂串联成另一条支路;3. 两条支路并联后接入干路的两端。当总开关S闭合,闭合S₁时,L₁所在支路导通,L₁亮,干路电铃导通,响起;闭合S₂时,L₂所在支路导通,L₂亮,干路电铃导通,响起,符合设计要求。
【答案】
电路图如
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合实际需求考查电路设计,核心是区分支路和干路元件的作用,需准确理解开关、用电器的控制关系,属于基础电路设计题。
【难度系数】
0.5
9.请根据图6甲连接图6乙所示的实物电路。(导线不能交叉)

答案
实物电路连接如
解析
【分析】要连接该实物电路,首先明确电路为并联结构,开关S₁在干路控制整个电路,开关S₂在灯泡L₂的支路控制L₂。连接时遵循“从电源正极出发,按电流路径连接,导线不交叉”的原则:先确定干路路径,再分支连接各支路,确保每个用电器能独立工作,避免导线交叉。
【解析】连接步骤:1. 将电源正极与开关S₁的一个接线柱相连;2. 开关S₁的另一个接线柱作为分支点,分别连接灯泡L₁的一个接线柱和开关S₂的一个接线柱;3. 灯泡L₁的另一个接线柱连接到电源负极;4. 开关S₂的另一个接线柱连接灯泡L₂的一个接线柱,灯泡L₂的另一个接线柱连接到电源负极;5. 检查所有导线,确认无交叉,电路连接正确。
【答案】实物电路连接如
所示,导线无交叉,按照并联电路结构完成对应连接。
【知识点】实物电路连接、并联电路
【点评】本题考查并联电路的实物连接,需明确开关的控制作用,连接时要注意导线不交叉,属于基础电路连接题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】连接步骤:1. 将电源正极与开关S₁的一个接线柱相连;2. 开关S₁的另一个接线柱作为分支点,分别连接灯泡L₁的一个接线柱和开关S₂的一个接线柱;3. 灯泡L₁的另一个接线柱连接到电源负极;4. 开关S₂的另一个接线柱连接灯泡L₂的一个接线柱,灯泡L₂的另一个接线柱连接到电源负极;5. 检查所有导线,确认无交叉,电路连接正确。
【答案】实物电路连接如
【知识点】实物电路连接、并联电路
【点评】本题考查并联电路的实物连接,需明确开关的控制作用,连接时要注意导线不交叉,属于基础电路连接题,难度适中。
【难度系数】0.5
10. 提升题▶根据图7,回答下列问题。

(1)如果要使$L_1$、$L_2$串联,那么应闭合或断开哪几个开关?
(2)如果串联时电流表的示数为0.25 A,那么通过$L_1$的电流和$L_2$的电流分别是多大?
(3)闭合或断开哪几个开关,灯$L_1$、$L_2$并联?
(4)如果并联时电流表的示数$I=0.8\ \mathrm{A}$,通过$L_1$的电流$I_1=0.35\ \mathrm{A}$,那么通过$L_2$的电流$I_2$为多大?
(1)如果要使$L_1$、$L_2$串联,那么应闭合或断开哪几个开关?
(2)如果串联时电流表的示数为0.25 A,那么通过$L_1$的电流和$L_2$的电流分别是多大?
(3)闭合或断开哪几个开关,灯$L_1$、$L_2$并联?
(4)如果并联时电流表的示数$I=0.8\ \mathrm{A}$,通过$L_1$的电流$I_1=0.35\ \mathrm{A}$,那么通过$L_2$的电流$I_2$为多大?
答案
解:(1)由电路图可知,要使灯L₁、L₂串联,则应闭合开关S₁,断开开关S₂、S₃。
(2)在串联电路中,电流处处相等,所以通过L₁和L₂的电流都是0.25 A。
(3)要使L₁和L₂并联,则应闭合开关S₂、S₃,断开开关S₁。
(4)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过L₂的电流I₂=I-I₁=0.8 A-0.35 A=0.45 A。
(2)在串联电路中,电流处处相等,所以通过L₁和L₂的电流都是0.25 A。
(3)要使L₁和L₂并联,则应闭合开关S₂、S₃,断开开关S₁。
(4)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过L₂的电流I₂=I-I₁=0.8 A-0.35 A=0.45 A。
解析
【分析】
要解决本题,需结合串联、并联电路的电流路径特点,以及串并联电路的电流规律分析:
1. 串联电路:电流只有一条路径,依次经过所有用电器,需保证电流从电源出发,依次经过L₁、L₂,对应开关通断需形成唯一回路。
2. 并联电路:电流有多条独立路径,各用电器并列接在电源两端,需让L₁、L₂各自形成电流回路。
3. 串并联电流规律:串联时电流处处相等;并联时干路电流等于各支路电流之和,据此计算电流大小。
【解析】
(1) 要使L₁、L₂串联,电流路径为:电源正极→电流表→L₁→S₁→L₂→电源负极,因此需闭合S₁,断开S₂、S₃。
(2) 串联电路电流处处相等,已知串联时电流表示数为0.25A,故通过L₁和L₂的电流均为0.25A。
(3) 要使L₁、L₂并联,电流分为两条路径:①电源正极→电流表→S₂→L₂→S₃→电源负极;②电源正极→电流表→L₁→S₃→电源负极,因此需闭合S₂、S₃,断开S₁。
(4) 并联电路干路电流等于各支路电流之和,已知干路电流I=0.8A,通过L₁的电流I₁=0.35A,故通过L₂的电流I₂=I - I₁=0.8A - 0.35A=0.45A。
【答案】
(1) 闭合S₁,断开S₂、S₃;
(2) 通过L₁的电流为0.25A,通过L₂的电流为0.25A;
(3) 闭合S₂、S₃,断开S₁;
(4) 通过L₂的电流为0.45A。
【知识点】
串联电路电流规律,并联电路电流规律,电路连接方式
【点评】
本题考查串并联电路的判断及电流规律的应用,需结合开关通断分析电流路径,属于电路基础题型,侧重对核心知识点的掌握。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合串联、并联电路的电流路径特点,以及串并联电路的电流规律分析:
1. 串联电路:电流只有一条路径,依次经过所有用电器,需保证电流从电源出发,依次经过L₁、L₂,对应开关通断需形成唯一回路。
2. 并联电路:电流有多条独立路径,各用电器并列接在电源两端,需让L₁、L₂各自形成电流回路。
3. 串并联电流规律:串联时电流处处相等;并联时干路电流等于各支路电流之和,据此计算电流大小。
【解析】
(1) 要使L₁、L₂串联,电流路径为:电源正极→电流表→L₁→S₁→L₂→电源负极,因此需闭合S₁,断开S₂、S₃。
(2) 串联电路电流处处相等,已知串联时电流表示数为0.25A,故通过L₁和L₂的电流均为0.25A。
(3) 要使L₁、L₂并联,电流分为两条路径:①电源正极→电流表→S₂→L₂→S₃→电源负极;②电源正极→电流表→L₁→S₃→电源负极,因此需闭合S₂、S₃,断开S₁。
(4) 并联电路干路电流等于各支路电流之和,已知干路电流I=0.8A,通过L₁的电流I₁=0.35A,故通过L₂的电流I₂=I - I₁=0.8A - 0.35A=0.45A。
【答案】
(1) 闭合S₁,断开S₂、S₃;
(2) 通过L₁的电流为0.25A,通过L₂的电流为0.25A;
(3) 闭合S₂、S₃,断开S₁;
(4) 通过L₂的电流为0.45A。
【知识点】
串联电路电流规律,并联电路电流规律,电路连接方式
【点评】
本题考查串并联电路的判断及电流规律的应用,需结合开关通断分析电流路径,属于电路基础题型,侧重对核心知识点的掌握。
【难度系数】
0.5
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