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6.光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合.请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路.
甲 乙
甲 乙
答案
6.如答图所示
解析
【分析】
要实现只有夜晚（光控开关闭合）且有声音（声控开关闭合）时灯泡发光，需让两个开关同时闭合电路才导通，因此两个开关应串联在电路中，这样只有两个开关都闭合，电路才形成通路，灯泡发光。连接时按照电流路径，从电源正极出发依次连接各元件，最终回到电源负极。
【解析】
连接步骤：
1. 从电源正极接线柱引出导线，连接到灯泡的一个接线柱；
2. 用导线将灯泡的另一个接线柱与声控开关的一个接线柱相连；
3. 用导线将声控开关的另一个接线柱与光控开关的一个接线柱相连；
4. 用导线将光控开关的另一个接线柱与电源负极接线柱相连，形成完整串联电路，满足两个开关同时闭合时灯泡发光的要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
串联电路、电路连接
【点评】
本题考查串联电路的连接，核心是理解两个开关需同时控制灯泡，因此应串联，属于基础电路连接题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要实现只有夜晚（光控开关闭合）且有声音（声控开关闭合）时灯泡发光，需让两个开关同时闭合电路才导通，因此两个开关应串联在电路中，这样只有两个开关都闭合，电路才形成通路，灯泡发光。连接时按照电流路径，从电源正极出发依次连接各元件，最终回到电源负极。
【解析】
连接步骤：
1. 从电源正极接线柱引出导线，连接到灯泡的一个接线柱；
2. 用导线将灯泡的另一个接线柱与声控开关的一个接线柱相连；
3. 用导线将声控开关的另一个接线柱与光控开关的一个接线柱相连；
4. 用导线将光控开关的另一个接线柱与电源负极接线柱相连，形成完整串联电路，满足两个开关同时闭合时灯泡发光的要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
串联电路、电路连接
【点评】
本题考查串联电路的连接，核心是理解两个开关需同时控制灯泡，因此应串联，属于基础电路连接题，难度适中。
【难度系数】
0.6
7.智能锁正在逐步走进千家万户，如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关$\mathrm{S}_1$闭合，指纹正确相当于开关$\mathrm{S}_2$闭合，开门由电动机完成。请你在图乙的虚线框中设计出符合上述要求的智能锁电路。
答案
7.如答图所示
解析
【分析】
要设计符合要求的智能锁电路，需明确：密码开关$\mathrm{S}_1$和指纹开关$\mathrm{S}_2$只要闭合其中一个，电动机就能工作，说明两个开关的工作互不影响，属于并联关系；再将并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源串联，即可实现“任意一个开关闭合，电路导通，电动机工作”的效果。
【解析】
根据题意，$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$需独立控制电路通断，因此将两开关并联；并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源串联，组成完整电路，这样只要闭合$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$，电路就形成通路，电动机工作，满足智能锁开门的要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合智能锁的实际应用场景，考查并联电路的设计，贴近生活，注重物理知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要设计符合要求的智能锁电路，需明确：密码开关$\mathrm{S}_1$和指纹开关$\mathrm{S}_2$只要闭合其中一个，电动机就能工作，说明两个开关的工作互不影响，属于并联关系；再将并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源串联，即可实现“任意一个开关闭合，电路导通，电动机工作”的效果。
【解析】
根据题意，$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$需独立控制电路通断，因此将两开关并联；并联后的开关组与电动机$\mathrm{M}$、电源串联，组成完整电路，这样只要闭合$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$，电路就形成通路，电动机工作，满足智能锁开门的要求。
【答案】
如答图所示
【知识点】
并联电路设计、电路连接
【点评】
本题结合智能锁的实际应用场景，考查并联电路的设计，贴近生活，注重物理知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
8.许多轿车上设有“安全带未系提示系统”，如图，司机坐在座椅上时，压力开关$S_1$闭合，仪表盘上的指示灯L亮起，提示司机系好安全带；系好安全带则开关$S_2$闭合，指示灯L被短路熄灭，请用笔画线代替导线连接符合上述条件的模拟电路.（R为保护电阻）
答案
8.如答图所示
解析
【分析】
要解决该电路设计问题，需明确题目要求：压力开关$S_1$闭合时指示灯$L$亮起，开关$S_2$闭合时指示灯$L$被短路熄灭，且$R$为保护电阻防止电源短路。解题思路：① 确定干路元件：电源、保护电阻$R$、开关$S_1$串联在干路，保证电路基本通路；② 开关$S_2$需与指示灯$L$并联，这样$S_2$闭合时电流优先通过$S_2$，将$L$短路使其熄灭；③ 梳理电流路径：$S_1$断开时电路不通；$S_1$闭合、$S_2$断开时，电流经$R$、$S_1$、$L$形成通路，$L$亮；$S_1$、$S_2$都闭合时，电流经$R$、$S_1$、$S_2$形成通路，$L$被短路熄灭。
【解析】
按照上述分析，连接电路的步骤如下：
1. 电源正极连接定值电阻$R$的一端，$R$的另一端连接开关$S_1$的一端；
2. 开关$S_1$的另一端分两条支路：一条支路接指示灯$L$的一端，另一条支路接开关$S_2$的一端；
3. 指示灯$L$的另一端和开关$S_2$的另一端共同连接到电源负极，最终形成符合要求的电路。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路应用
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，核心是利用并联开关实现短路的原理，属于基础电路应用题，需掌握串并联电路的特点。
【难度系数】
0.6
要解决该电路设计问题，需明确题目要求：压力开关$S_1$闭合时指示灯$L$亮起，开关$S_2$闭合时指示灯$L$被短路熄灭，且$R$为保护电阻防止电源短路。解题思路：① 确定干路元件：电源、保护电阻$R$、开关$S_1$串联在干路，保证电路基本通路；② 开关$S_2$需与指示灯$L$并联，这样$S_2$闭合时电流优先通过$S_2$，将$L$短路使其熄灭；③ 梳理电流路径：$S_1$断开时电路不通；$S_1$闭合、$S_2$断开时，电流经$R$、$S_1$、$L$形成通路，$L$亮；$S_1$、$S_2$都闭合时，电流经$R$、$S_1$、$S_2$形成通路，$L$被短路熄灭。
【解析】
按照上述分析，连接电路的步骤如下：
1. 电源正极连接定值电阻$R$的一端，$R$的另一端连接开关$S_1$的一端；
2. 开关$S_1$的另一端分两条支路：一条支路接指示灯$L$的一端，另一条支路接开关$S_2$的一端；
3. 指示灯$L$的另一端和开关$S_2$的另一端共同连接到电源负极，最终形成符合要求的电路。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接、短路应用
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，核心是利用并联开关实现短路的原理，属于基础电路应用题，需掌握串并联电路的特点。
【难度系数】
0.6
9.小明设计了一个高铁轨道螺栓警报器模型电路，其原理是：金属螺栓连接在电路中，当螺栓松动掉落时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报。请用笔画线代替导线，连接图中器材完成电路设计。
答案
9.如答图所示
解析
【分析】
首先明确题目要求：当螺栓松动掉落（断开）时电灯亮起，说明正常状态（螺栓未断）时电灯应不发光，因此需利用短路原理设计电路，让金属螺栓与电灯并联，使螺栓完好时电灯被短路，螺栓断开时电流通过电灯使其发光。解题思路：先确定电路的核心组成（电源、开关、螺栓、电灯），再根据功能要求设计连接方式，保证螺栓闭合时电灯被短路，断开时电灯接入电路工作。
【解析】
连接步骤：
1. 电源正极连接金属螺栓的一个接线柱；
2. 将电灯的一个接线柱与螺栓的另一个接线柱连接；
3. 电灯的另一个接线柱连接开关的一端；
4. 开关的另一端连接电源负极，形成完整回路。
此时，当螺栓完好时，电流从电源正极经螺栓、开关回到负极，电灯被短路，不发光；当螺栓松动断开，电流只能经电灯、开关回到负极，电灯亮起报警。
【答案】
9.如答图所示
【知识点】
电路连接、短路的应用
【点评】
本题结合高铁螺栓警报器的实际场景，考查电路设计，需要理解短路在实际电路中的应用，难度适中，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.5
首先明确题目要求：当螺栓松动掉落（断开）时电灯亮起，说明正常状态（螺栓未断）时电灯应不发光，因此需利用短路原理设计电路，让金属螺栓与电灯并联，使螺栓完好时电灯被短路，螺栓断开时电流通过电灯使其发光。解题思路：先确定电路的核心组成（电源、开关、螺栓、电灯），再根据功能要求设计连接方式，保证螺栓闭合时电灯被短路，断开时电灯接入电路工作。
【解析】
连接步骤：
1. 电源正极连接金属螺栓的一个接线柱；
2. 将电灯的一个接线柱与螺栓的另一个接线柱连接；
3. 电灯的另一个接线柱连接开关的一端；
4. 开关的另一端连接电源负极，形成完整回路。
此时，当螺栓完好时，电流从电源正极经螺栓、开关回到负极，电灯被短路，不发光；当螺栓松动断开，电流只能经电灯、开关回到负极，电灯亮起报警。
【答案】
9.如答图所示
【知识点】
电路连接、短路的应用
【点评】
本题结合高铁螺栓警报器的实际场景，考查电路设计，需要理解短路在实际电路中的应用，难度适中，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.5
10.如图所示，自贡某学校物理“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路，要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请用笔画线代替导线，按要求连接如图所示的电路元件。
答案
10.如答图所示
解析
【分析】
要满足“开关S闭合后，AB完好时灯亮电铃不响；AB断开时灯亮电铃响”的要求，需让导线AB与电铃并联。当AB完好时，电铃被短路，电流仅通过灯泡，实现灯亮电铃不响；当AB断开，电流需经过电铃，使灯和电铃同时工作，达到报警效果。
【解析】
1. 先将电源、开关S、灯泡依次串联，构成电路的主通路；
2. 把电铃与导线AB并联，再将这个并联部分接入电路中，使AB完好时电铃被短路，AB断开时电流通过电铃，完成电路连接。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接；短路的应用
【点评】
本题考查根据要求设计电路，核心是利用并联和短路的特点实现功能，需明确各元件的连接方式对电路的影响。
【难度系数】
0.5
要满足“开关S闭合后，AB完好时灯亮电铃不响；AB断开时灯亮电铃响”的要求，需让导线AB与电铃并联。当AB完好时，电铃被短路，电流仅通过灯泡，实现灯亮电铃不响；当AB断开，电流需经过电铃，使灯和电铃同时工作，达到报警效果。
【解析】
1. 先将电源、开关S、灯泡依次串联，构成电路的主通路；
2. 把电铃与导线AB并联，再将这个并联部分接入电路中，使AB完好时电铃被短路，AB断开时电流通过电铃，完成电路连接。
【答案】
如答图所示
【知识点】
电路连接；短路的应用
【点评】
本题考查根据要求设计电路，核心是利用并联和短路的特点实现功能，需明确各元件的连接方式对电路的影响。
【难度系数】
0.5
