1. 为提高旅客乘车通行效率,火车站实施“验检合一”措施,乘客可通过检票处的“一道闸”完成相关流程。当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是(
)。
答案
1. A
解析
【分析】
要解决此题,需明确题目要求:只有身份信息开关和人脸信息开关都闭合时,电动机才工作,说明两个开关需串联,共同控制电动机。解题思路是先确定开关的连接方式为串联,再逐一分析各选项的电路连接是否符合要求,排除不符合题意的选项。
【解析】
根据题意,身份信息开关和人脸信息开关需同时闭合,电动机才能转动,因此两个开关应串联,与电动机、电源组成串联电路。对各选项分析如下:
选项A:身份信息开关、人脸信息开关与电动机串联,只有两个开关都闭合时,电路才导通,电动机工作,符合要求;
选项B:两个开关并联,闭合任意一个开关电动机就工作,不符合“都符合才工作”的要求;
选项C:人脸信息开关并联在电动机两端,闭合人脸信息开关会造成电源短路,电路错误;
选项D:两个开关并联,电动机在人脸信息开关支路,闭合身份信息开关时电路无电流,电动机不工作,不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、电路设计
【点评】
本题考查串联电路的应用,核心是理解开关串联的控制作用,结合题意分析电路连接方式,属于基础电路题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需明确题目要求:只有身份信息开关和人脸信息开关都闭合时,电动机才工作,说明两个开关需串联,共同控制电动机。解题思路是先确定开关的连接方式为串联,再逐一分析各选项的电路连接是否符合要求,排除不符合题意的选项。
【解析】
根据题意,身份信息开关和人脸信息开关需同时闭合,电动机才能转动,因此两个开关应串联,与电动机、电源组成串联电路。对各选项分析如下:
选项A:身份信息开关、人脸信息开关与电动机串联,只有两个开关都闭合时,电路才导通,电动机工作,符合要求;
选项B:两个开关并联,闭合任意一个开关电动机就工作,不符合“都符合才工作”的要求;
选项C:人脸信息开关并联在电动机两端,闭合人脸信息开关会造成电源短路,电路错误;
选项D:两个开关并联,电动机在人脸信息开关支路,闭合身份信息开关时电路无电流,电动机不工作,不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、电路设计
【点评】
本题考查串联电路的应用,核心是理解开关串联的控制作用,结合题意分析电路连接方式,属于基础电路题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2.(广州)出租车驾驶室设计了控制电路来显示是否载有乘客,车顶指示灯显示红色时载有乘客,显示绿色时未载乘客。下列电路图中,通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求的是(

C
)。答案
2. C
解析
【分析】
要选出符合要求的电路,需满足:开关S接“1”时红灯发光,接“2”时绿灯发光,且两灯工作互不干扰,无短路故障。逐个分析选项:A选项接2时电源短路,不符合;B选项电路存在逻辑问题,无法实现对应灯独立发光;D选项绿灯始终发光,不符合;只有C选项能满足开关切换时红灯、绿灯分别工作的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:开关S接“1”时,红灯与绿灯串联,两灯都发光;S接“2”时,电源被导线直接连通,造成短路,会损坏电源,不符合要求,排除。
2. 选项B:开关S接“1”时红灯亮,但S接“2”时,绿灯支路无法形成有效通路,且电路存在逻辑问题,不符合设计要求,排除。
3. 选项C:开关S接“1”时,电流路径为:电源正极→S→触点1→红灯→电源负极,红灯发光;开关S接“2”时,电流路径为:电源正极→S→触点2→绿灯→电源负极,绿灯发光,两灯独立工作,互不影响,符合要求。
4. 选项D:绿灯直接并联在电源两端,无论开关S接“1”还是“2”,绿灯始终发光,不符合要求,排除。
【答案】
C
【知识点】
电路的连接、开关的作用
【点评】
本题考查简单电路的设计,需明确开关切换时各支路的通断情况,判断是否满足对应灯发光的要求,同时要避免短路故障,属于基础电路设计题。
【难度系数】
0.5
要选出符合要求的电路,需满足:开关S接“1”时红灯发光,接“2”时绿灯发光,且两灯工作互不干扰,无短路故障。逐个分析选项:A选项接2时电源短路,不符合;B选项电路存在逻辑问题,无法实现对应灯独立发光;D选项绿灯始终发光,不符合;只有C选项能满足开关切换时红灯、绿灯分别工作的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:开关S接“1”时,红灯与绿灯串联,两灯都发光;S接“2”时,电源被导线直接连通,造成短路,会损坏电源,不符合要求,排除。
2. 选项B:开关S接“1”时红灯亮,但S接“2”时,绿灯支路无法形成有效通路,且电路存在逻辑问题,不符合设计要求,排除。
3. 选项C:开关S接“1”时,电流路径为:电源正极→S→触点1→红灯→电源负极,红灯发光;开关S接“2”时,电流路径为:电源正极→S→触点2→绿灯→电源负极,绿灯发光,两灯独立工作,互不影响,符合要求。
4. 选项D:绿灯直接并联在电源两端,无论开关S接“1”还是“2”,绿灯始终发光,不符合要求,排除。
【答案】
C
【知识点】
电路的连接、开关的作用
【点评】
本题考查简单电路的设计,需明确开关切换时各支路的通断情况,判断是否满足对应灯发光的要求,同时要避免短路故障,属于基础电路设计题。
【难度系数】
0.5
3. 封闭小区常见的智能门禁系统,住户可通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是(

B
)。答案
3. B
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确门禁系统的功能要求:①接通电源后指示灯就发光,说明指示灯应直接并联在电源两端,不受额外开关控制;②刷卡或人脸识别成功时(对应两个开关,任意一个闭合)电动机工作,说明两个开关需并联后与电动机串联,该支路再与指示灯并联。接下来逐一分析选项是否符合上述要求。
【解析】
选项A:电动机支路的两个开关为串联关系,需同时闭合才能让电动机工作,不符合“任意一个开关闭合电动机工作”的要求,排除。
选项B:指示灯直接并联在电源两端,电源接通后指示灯发光;电动机支路的两个开关并联,任意一个闭合时电动机工作,符合门禁系统的功能要求,正确。
选项C:指示灯支路串联了开关,只有闭合该开关指示灯才发光,不符合“接通电源指示灯就发光”的要求,排除。
选项D:指示灯与电动机串联,且开关位置错误,无法实现功能,排除。
【答案】
B
【知识点】
电路设计、并联电路
【点评】
本题结合实际智能门禁场景,考查并联电路特点及开关的作用,需要将实际功能转化为电路逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确门禁系统的功能要求:①接通电源后指示灯就发光,说明指示灯应直接并联在电源两端,不受额外开关控制;②刷卡或人脸识别成功时(对应两个开关,任意一个闭合)电动机工作,说明两个开关需并联后与电动机串联,该支路再与指示灯并联。接下来逐一分析选项是否符合上述要求。
【解析】
选项A:电动机支路的两个开关为串联关系,需同时闭合才能让电动机工作,不符合“任意一个开关闭合电动机工作”的要求,排除。
选项B:指示灯直接并联在电源两端,电源接通后指示灯发光;电动机支路的两个开关并联,任意一个闭合时电动机工作,符合门禁系统的功能要求,正确。
选项C:指示灯支路串联了开关,只有闭合该开关指示灯才发光,不符合“接通电源指示灯就发光”的要求,排除。
选项D:指示灯与电动机串联,且开关位置错误,无法实现功能,排除。
【答案】
B
【知识点】
电路设计、并联电路
【点评】
本题结合实际智能门禁场景,考查并联电路特点及开关的作用,需要将实际功能转化为电路逻辑,难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 某同学在使用电吹风时发现,电吹风工作时要么吹冷风,要么吹热风,不会出现电热丝发热而不吹风的情况。下列四幅电路图中,最符合电吹风特性的电路是(

C
)。答案
4. C
解析
【分析】
要解决这个问题,需明确电吹风的特性:要么吹冷风(仅电动机工作),要么吹热风(电动机和电热丝同时工作),绝对不能出现仅电热丝工作(只发热不吹风)的情况。解题思路是逐一分析每个选项的电路,判断是否满足上述特性:先看开关闭合时,各用电器的工作状态,是否存在仅电热丝工作的情况,排除不符合的选项。
【解析】
对各选项电路分析如下:
选项A:当S₁闭合、S₂断开时,电动机和电热丝串联工作;当S₁、S₂都闭合时,电动机被短路,仅电热丝工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除A。
选项B:S₁闭合后,电热丝直接接入电路,始终工作;仅当S₂闭合时电动机工作,S₂断开时仅电动机不工作,电热丝仍工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除B。
选项C:S₁在干路,控制整个电路;电动机直接并联在电源两端,只要S₁闭合,电动机就工作;电热丝与S₂串联在另一支路,只有S₂闭合时电热丝才工作。因此:S₁闭合、S₂断开时,仅电动机工作(冷风);S₁、S₂都闭合时,电动机和电热丝同时工作(热风),不会出现仅电热丝工作的情况,符合要求。
选项D:当S₁闭合、S₂断开时,仅电热丝工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除D。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、串并联电路特点
【点评】
本题结合实际生活中的电吹风电路,考查串并联电路的特点应用,关键是根据题目要求判断各用电器的工作状态,避免出现仅电热丝工作的情况,需仔细分析每个开关对电路的控制作用。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需明确电吹风的特性:要么吹冷风(仅电动机工作),要么吹热风(电动机和电热丝同时工作),绝对不能出现仅电热丝工作(只发热不吹风)的情况。解题思路是逐一分析每个选项的电路,判断是否满足上述特性:先看开关闭合时,各用电器的工作状态,是否存在仅电热丝工作的情况,排除不符合的选项。
【解析】
对各选项电路分析如下:
选项A:当S₁闭合、S₂断开时,电动机和电热丝串联工作;当S₁、S₂都闭合时,电动机被短路,仅电热丝工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除A。
选项B:S₁闭合后,电热丝直接接入电路,始终工作;仅当S₂闭合时电动机工作,S₂断开时仅电动机不工作,电热丝仍工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除B。
选项C:S₁在干路,控制整个电路;电动机直接并联在电源两端,只要S₁闭合,电动机就工作;电热丝与S₂串联在另一支路,只有S₂闭合时电热丝才工作。因此:S₁闭合、S₂断开时,仅电动机工作(冷风);S₁、S₂都闭合时,电动机和电热丝同时工作(热风),不会出现仅电热丝工作的情况,符合要求。
选项D:当S₁闭合、S₂断开时,仅电热丝工作,会出现“电热丝发热不吹风”的情况,不符合要求,排除D。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、串并联电路特点
【点评】
本题结合实际生活中的电吹风电路,考查串并联电路的特点应用,关键是根据题目要求判断各用电器的工作状态,避免出现仅电热丝工作的情况,需仔细分析每个开关对电路的控制作用。
【难度系数】
0.5
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