2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册北师大版第61页答案
8. (★★)(2024·湖南)如图 11W - 8 所示为科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图,有两种开锁方式,即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功,或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁,现用$ S_1 $表示人脸识别$,S_2、$$S_3 $表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合,电动机开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是【
B

]

答案

B

解析

题目要求两种开锁方式:①人脸识别(S₁)与密码(S₂)同时闭合;②人脸识别(S₁)与钥匙(S₃)同时闭合。两种方式为“或”关系,即任一方式满足电动机即可工作。
逻辑分析:两种方式均需人脸识别(S₁必须闭合,干路开关),密码(S₂)和钥匙(S₃)为可选条件(“或”关系,并联)。因此电路结构应为:S₁在干路,S₂与S₃并联,再与S₁、电动机串联。当S₁闭合且S₂闭合(或S₃闭合)时,电路导通,电动机工作。
选项分析:
A:三开关串联,需同时闭合,不符合“或”关系,错误。
B:S₁在干路,S₂与S₃并联,满足S₁闭合且S₂/S₃闭合时电路导通,正确。
C、D:S₂或S₃在干路,需其闭合才能工作,与题目“无需密码/钥匙”矛盾,错误。
9. (★★)请把“电源”和“小灯泡$ L_2”$两个电学元件的电路图符号填入图 11W - 9 的虚线框内,使得电路接通后$ L_1、$$L_2 $组成并联电路,且开关 S 只控制灯$ L_2。$
]

答案

与开关$S$串联的虚线框填“小灯泡$L_2$”,另一个虚线框填“电源”。

解析

要使$L_1$、$L_2$并联且开关$S$只控制$L_2$,需满足:
1. $L_1$和$L_2$各在一条支路;
2. 开关$S$与$L_2$串联(控制$L_2$所在支路);
3. 电源在干路提供电压。
分析电路结构,与开关$S$串联的虚线框应填入$L_2$(形成$L_2$支路,$S$控制$L_2$);另一个虚线框填入电源(位于干路,使$L_1$支路与$L_2$支路并联)。
10. (★★)(2025·广东)小明家的智能门锁可通过指纹识别开关$ S_1 $或密码识别开关$ S_2 $控制电动机开锁,请在图 11W - 10 中完成其简化电路设计。
]

答案

两个开关$S_1$和$S_2$与电动机$M$并联连接,且只需满足其中一个开关闭合即可启动电动机。
电路中$S_1$和$S_2$应与电动机$M$并联,电路设计如下:
(描述性表示,由于无法直接画图,用文字表示):
电源正极连接到一个节点,该节点分出两条支路:
一条支路经过开关$S_1$,
另一条支路经过开关$S_2$,
两条支路汇合到电动机$M$,然后回到电源负极。
这样,无论$S_1$或$S_2$闭合,电动机$M$都会工作。
(若实际作答时需要画图,则按照上述描述画出并联电路即可)。
11. (★★★)某科技小组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$ S_1 $或$ S_2,$值班室的护士就能及时看到对应的灯$ L_1 $或$ L_2 $亮,同时听到电铃响起。请在图 11W - 11 中,用笔画线表示导线连接符合设计要求的电路图。
]

答案

两个灯泡($L_1$和$L_2$)并联连接;
每个支路各有一个开关($S_1$控制$L_1$,$S_2$控制$L_2$);
电铃和电源串联在干路中,以保证任一开关闭合时,电铃都响。
电路图连接如下:
电源正极---开关S---[分支]
|---开关$S_1$---灯泡$L_1$---|
|---开关$S_2$---灯泡$L_2$---|
电铃并联在电源两端或与电源、开关S串联在干路中(根据图示位置连接电铃在干路中)。
最终电路图:
电源正极 --- 开关S --- 电铃 --- 分支
|--- 开关$S_1$ --- 灯泡$L_1$ --- 电源负极
|--- 开关$S_2$ --- 灯泡$L_2$ --- 电源负极