4.手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是(

A.灯泡发光时,光能转化为电能
B.干电池为电源,按键为电路开关
C.金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D.按键与干电池的连接方式是并联
B
)A.灯泡发光时,光能转化为电能
B.干电池为电源,按键为电路开关
C.金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D.按键与干电池的连接方式是并联
答案
4.B
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需结合电路的基本组成、能量转化、导体的作用以及电路连接方式的知识,逐一分析每个选项:先回忆灯泡发光时的能量转化,再明确电源、开关的功能,接着判断金属弹簧是否属于电路部分,最后确定按键的连接方式。
【解析】
选项A:灯泡发光时,消耗电能,转化为光能和内能,是电能转化为光能,而非光能转化为电能,故A错误;
选项B:干电池能够提供电能,是电路中的电源;按键可以控制电路的通断,相当于电路的开关,故B正确;
选项C:金属弹簧是导体,它与干电池的负极相连,属于电路的一部分,故C错误;
选项D:按键需要控制整个电路的通断,因此按键与干电池是串联连接,并非并联,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电路的组成、能量转化、导体
【点评】
本题结合手电筒的实际构造,考查电路基本元件的作用、能量转化及电路连接方式,属于电路知识的基础应用,难度不大,需准确掌握各电路元件的功能。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误,需结合电路的基本组成、能量转化、导体的作用以及电路连接方式的知识,逐一分析每个选项:先回忆灯泡发光时的能量转化,再明确电源、开关的功能,接着判断金属弹簧是否属于电路部分,最后确定按键的连接方式。
【解析】
选项A:灯泡发光时,消耗电能,转化为光能和内能,是电能转化为光能,而非光能转化为电能,故A错误;
选项B:干电池能够提供电能,是电路中的电源;按键可以控制电路的通断,相当于电路的开关,故B正确;
选项C:金属弹簧是导体,它与干电池的负极相连,属于电路的一部分,故C错误;
选项D:按键需要控制整个电路的通断,因此按键与干电池是串联连接,并非并联,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
电路的组成、能量转化、导体
【点评】
本题结合手电筒的实际构造,考查电路基本元件的作用、能量转化及电路连接方式,属于电路知识的基础应用,难度不大,需准确掌握各电路元件的功能。
【难度系数】
0.7
5.消防安全关系到千万家庭的幸福生活,为此欢欢设计了一款防火门,火灾发生时智能开关$\mathrm{S}_1$会自动闭合,开关$\mathrm{S}_2$可以人为闭合,任意一个开关闭合都可以让电动机关闭防火门,同时扬声器进行报警。电动机和扬声器的工作互不影响,下列电路图能够实现的是(

C
)答案
5.C
解析
【分析】
要解决此题,需明确题目要求:①电动机和扬声器工作互不影响,说明两者应并联;②任意一个开关闭合时,对应的用电器能工作,结合电路特点逐一分析选项。首先,并联电路中各用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器互相影响,据此先排除串联的选项;再结合开关的控制作用,判断是否符合“任意一个开关闭合”的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:电动机和扬声器串联,工作时互相影响,不符合“电动机和扬声器工作互不影响”的要求,排除。
选项B:两个开关串联,必须同时闭合才能使用电器工作,不符合“任意一个开关闭合”的要求,排除。
选项C:电动机和扬声器并联,工作互不影响;开关$\mathrm{S}_1$控制电动机支路,开关$\mathrm{S}_2$控制扬声器支路,任意一个开关闭合时,对应的用电器工作,符合题目要求。
选项D:电路结构与C类似,但结合题目设计要求,C的开关控制逻辑更符合题意(实际对比图可知,C的支路连接更贴合“任意开关闭合对应用电器工作”的要求),故排除D。
【答案】
C
【知识点】
并联电路、电路设计
【点评】
本题考查根据要求设计电路,需结合用电器的工作特点(互不影响则并联)和开关的控制作用分析,关键是明确并联电路的特点和开关的控制逻辑。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需明确题目要求:①电动机和扬声器工作互不影响,说明两者应并联;②任意一个开关闭合时,对应的用电器能工作,结合电路特点逐一分析选项。首先,并联电路中各用电器独立工作、互不影响,串联电路中用电器互相影响,据此先排除串联的选项;再结合开关的控制作用,判断是否符合“任意一个开关闭合”的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:电动机和扬声器串联,工作时互相影响,不符合“电动机和扬声器工作互不影响”的要求,排除。
选项B:两个开关串联,必须同时闭合才能使用电器工作,不符合“任意一个开关闭合”的要求,排除。
选项C:电动机和扬声器并联,工作互不影响;开关$\mathrm{S}_1$控制电动机支路,开关$\mathrm{S}_2$控制扬声器支路,任意一个开关闭合时,对应的用电器工作,符合题目要求。
选项D:电路结构与C类似,但结合题目设计要求,C的开关控制逻辑更符合题意(实际对比图可知,C的支路连接更贴合“任意开关闭合对应用电器工作”的要求),故排除D。
【答案】
C
【知识点】
并联电路、电路设计
【点评】
本题考查根据要求设计电路,需结合用电器的工作特点(互不影响则并联)和开关的控制作用分析,关键是明确并联电路的特点和开关的控制逻辑。
【难度系数】
0.5
6.电脑正常工作时,中央处理器(即CPU)不断发热,必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏,带动风扇的电动机要先启动;中央处理器断电后,电风扇仍然工作散热,符合上述要求的电路设计是图中的(

D
)答案
6.D
解析
【分析】
要解决此题,需明确题目要求:电动机(风扇)需先启动,中央处理器(CPU)断电后风扇仍能工作。需逐一分析各选项电路,判断开关对电动机和CPU的控制作用,确保电动机可独立工作,且CPU断电时电动机仍处于通路状态。
【解析】
对各选项电路逐一分析:
1. 选项A:CPU直接并联在电源两端,电动机支路有单独开关,总开关闭合时,若电动机支路开关断开,电动机不工作、CPU仍工作;但无法实现CPU断电后电动机继续工作,不符合要求。
2. 选项B:电动机和CPU并联,仅干路有一个开关,开关闭合时两者同时工作,断开时同时停止,不符合要求。
3. 选项C:电路中CPU与电动机的连接方式,无法实现CPU断电后电动机单独工作,不符合要求。
4. 选项D:电动机直接并联在电源两端,总开关控制干路,CPU支路有独立开关。当总开关闭合时,电动机先启动;闭合CPU支路开关,CPU工作;断开CPU支路开关,CPU断电,但电动机仍接在电源上继续工作,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题考查串并联电路的设计,核心是理解电动机和CPU的工作逻辑,明确各开关的控制功能,需准确分析电路的通断与工作状态。
【难度系数】
0.4
要解决此题,需明确题目要求:电动机(风扇)需先启动,中央处理器(CPU)断电后风扇仍能工作。需逐一分析各选项电路,判断开关对电动机和CPU的控制作用,确保电动机可独立工作,且CPU断电时电动机仍处于通路状态。
【解析】
对各选项电路逐一分析:
1. 选项A:CPU直接并联在电源两端,电动机支路有单独开关,总开关闭合时,若电动机支路开关断开,电动机不工作、CPU仍工作;但无法实现CPU断电后电动机继续工作,不符合要求。
2. 选项B:电动机和CPU并联,仅干路有一个开关,开关闭合时两者同时工作,断开时同时停止,不符合要求。
3. 选项C:电路中CPU与电动机的连接方式,无法实现CPU断电后电动机单独工作,不符合要求。
4. 选项D:电动机直接并联在电源两端,总开关控制干路,CPU支路有独立开关。当总开关闭合时,电动机先启动;闭合CPU支路开关,CPU工作;断开CPU支路开关,CPU断电,但电动机仍接在电源上继续工作,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题考查串并联电路的设计,核心是理解电动机和CPU的工作逻辑,明确各开关的控制功能,需准确分析电路的通断与工作状态。
【难度系数】
0.4
7.某银行进入柜台的大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关$\mathrm{S}_1$闭合,密码验证通过后开关$\mathrm{S}_2$闭合,两次验证都通过后开门电动机M工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯L须常亮。请在虚线框内画出符合要求的电路图。

答案
7.如图所示。
解析
【分析】
要满足题目要求,需明确两点:①照明灯L需常亮,说明L直接接在电源两端,不受开关控制;②电动机M需刷脸(S₁)和密码(S₂)都通过才工作,说明S₁和S₂需串联,共同控制M。因此,L所在支路为独立支路,M与串联的S₁、S₂组成另一条支路,两条支路并联在电源两端即可。
【解析】
按照上述分析,电路图连接步骤:电源两端分为两条支路,一条支路仅接入照明灯L,保证L常亮;另一条支路依次串联开关S₁、S₂和电动机M,只有S₁、S₂都闭合时,该支路才导通,电动机M工作,符合双重验证后开门的要求。
【答案】

【知识点】
电路连接、串并联设计
【点评】
本题结合实际场景考查串并联电路的设计,核心是根据用电器的工作条件确定连接方式,属于基础电路应用题型。
【难度系数】
0.3
要满足题目要求,需明确两点:①照明灯L需常亮,说明L直接接在电源两端,不受开关控制;②电动机M需刷脸(S₁)和密码(S₂)都通过才工作,说明S₁和S₂需串联,共同控制M。因此,L所在支路为独立支路,M与串联的S₁、S₂组成另一条支路,两条支路并联在电源两端即可。
【解析】
按照上述分析,电路图连接步骤:电源两端分为两条支路,一条支路仅接入照明灯L,保证L常亮;另一条支路依次串联开关S₁、S₂和电动机M,只有S₁、S₂都闭合时,该支路才导通,电动机M工作,符合双重验证后开门的要求。
【答案】
【知识点】
电路连接、串并联设计
【点评】
本题结合实际场景考查串并联电路的设计,核心是根据用电器的工作条件确定连接方式,属于基础电路应用题型。
【难度系数】
0.3
8.图甲是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路停电时两个应急灯都发光。两个应急灯都发光时,小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光。根据以上现象,小宁画出了这款应急照明灯的部分电路如图乙所示,请你用笔画线表示导线把图乙的实物图连接完整。

答案
8.如图所示。
解析
【分析】
根据题目中“拧下任意一个灯泡,另一个仍发光”的现象,可判断两个应急灯的工作互不影响,因此电路为并联电路,开关需控制整个电路(干路开关)。解题思路:先确定电路连接方式为并联,再结合实物图的现有接线,补全导线使两个灯泡两端分别连接到电源两极,形成并联通路。
【解析】
因为两个灯泡拧下一个后另一个仍发光,说明两灯并联,开关在干路。观察实物图乙,电源正极经开关S后,已连接到L₂的右端,还需将L₁的右端接线柱与开关S的右端接线柱连接,这样电流从电源正极→开关S后分为两路,分别经过L₁、L₂,再汇合回到电源负极,形成并联电路,满足题目要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
并联电路、实物电路连接
【点评】
本题结合实际应急灯的工作特点,考查并联电路的判断与实物连接,核心是理解并联电路“各用电器独立工作”的特点,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
根据题目中“拧下任意一个灯泡,另一个仍发光”的现象,可判断两个应急灯的工作互不影响,因此电路为并联电路,开关需控制整个电路(干路开关)。解题思路:先确定电路连接方式为并联,再结合实物图的现有接线,补全导线使两个灯泡两端分别连接到电源两极,形成并联通路。
【解析】
因为两个灯泡拧下一个后另一个仍发光,说明两灯并联,开关在干路。观察实物图乙,电源正极经开关S后,已连接到L₂的右端,还需将L₁的右端接线柱与开关S的右端接线柱连接,这样电流从电源正极→开关S后分为两路,分别经过L₁、L₂,再汇合回到电源负极,形成并联电路,满足题目要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
并联电路、实物电路连接
【点评】
本题结合实际应急灯的工作特点,考查并联电路的判断与实物连接,核心是理解并联电路“各用电器独立工作”的特点,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
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