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1.在高铁站自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门(电动机)才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（
A
）答案
1.A
解析
【分析】本题要求两个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。解题时需逐一分析各选项的电路连接方式，判断是否满足“两个开关同时闭合，电动机才工作”的条件。
【解析】要满足“两个信息都符合（两个开关都闭合）后电动机才工作”，则两个开关应串联，只有同时闭合时电路导通，电动机工作。
选项A：S₁与S₂串联，仅当两开关都闭合时，电动机M所在电路接通，电动机工作，符合要求。
选项B：S₁与电动机并联，若S₂闭合后S₁闭合，会造成电动机短路，不符合要求。
选项C：S₁与S₂并联，闭合任意一个开关电动机就工作，不符合要求。
选项D：S₁与S₂并联，闭合任一开关会造成电源短路，损坏电源，不符合要求。
【答案】A
【知识点】串联电路、电路设计
【点评】本题结合实际场景考查串并联电路的应用，核心是理解“两个开关同时控制用电器”对应开关串联，属于基础电路知识的应用，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】要满足“两个信息都符合（两个开关都闭合）后电动机才工作”，则两个开关应串联，只有同时闭合时电路导通，电动机工作。
选项A：S₁与S₂串联，仅当两开关都闭合时，电动机M所在电路接通，电动机工作，符合要求。
选项B：S₁与电动机并联，若S₂闭合后S₁闭合，会造成电动机短路，不符合要求。
选项C：S₁与S₂并联，闭合任意一个开关电动机就工作，不符合要求。
选项D：S₁与S₂并联，闭合任一开关会造成电源短路，损坏电源，不符合要求。
【答案】A
【知识点】串联电路、电路设计
【点评】本题结合实际场景考查串并联电路的应用，核心是理解“两个开关同时控制用电器”对应开关串联，属于基础电路知识的应用，难度适中。
【难度系数】0.5
2.[2025·威海] 某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S);当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关$S_1$),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关$S_2$),台灯工作。下列设计符合要求的是 (
B
)答案
2.B 【点拨】当发出语音“拉开窗帘”(相当于闭合开关S₁)，电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”(相当于闭合开关S₂),台灯工作。电动机与台灯独立工作,互不影响,说明是并联关系,开关S₁控制电动机,开关S₂控制台灯,各自的开关位于各自支路中,而当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关S),开关S位于干路中;故B正确,ACD错误。故选B。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确设计要求：总开关S控制整个电路（干路开关），电动机和台灯能独立工作，说明两者为并联关系；开关S₁控制电动机（位于电动机支路），开关S₂控制台灯（位于台灯支路）。接下来逐一分析各选项的电路连接是否符合要求。
【解析】
选项A：电动机、台灯、开关S₁、S₂、S串联，属于串联电路，串联电路中各用电器互相影响，无法实现电动机和台灯独立工作，不符合要求。
选项B：电动机与台灯并联，开关S在干路（控制整个电路），S₁在电动机支路（控制电动机），S₂在台灯支路（控制台灯），符合“闭合S后，闭合S₁电动机工作，闭合S₂台灯工作，两者独立工作”的要求。
选项C：电动机支路有S和S₁并联，当S闭合时，S₁会被短路，无法控制电动机，不符合要求。
选项D：电路中存在多余开关，且台灯支路无单独控制开关，不符合设计要求。
综上，只有选项B符合要求。
【答案】
B
【知识点】
并联电路、电路设计、开关的作用
【点评】
本题结合智能家居需求考查电路设计，核心是判断用电器连接方式和开关控制位置，属于初中电学基础应用题型，需准确理解各元件的控制关系。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确设计要求：总开关S控制整个电路（干路开关），电动机和台灯能独立工作，说明两者为并联关系；开关S₁控制电动机（位于电动机支路），开关S₂控制台灯（位于台灯支路）。接下来逐一分析各选项的电路连接是否符合要求。
【解析】
选项A：电动机、台灯、开关S₁、S₂、S串联，属于串联电路，串联电路中各用电器互相影响，无法实现电动机和台灯独立工作，不符合要求。
选项B：电动机与台灯并联，开关S在干路（控制整个电路），S₁在电动机支路（控制电动机），S₂在台灯支路（控制台灯），符合“闭合S后，闭合S₁电动机工作，闭合S₂台灯工作，两者独立工作”的要求。
选项C：电动机支路有S和S₁并联，当S闭合时，S₁会被短路，无法控制电动机，不符合要求。
选项D：电路中存在多余开关，且台灯支路无单独控制开关，不符合设计要求。
综上，只有选项B符合要求。
【答案】
B
【知识点】
并联电路、电路设计、开关的作用
【点评】
本题结合智能家居需求考查电路设计，核心是判断用电器连接方式和开关控制位置，属于初中电学基础应用题型，需准确理解各元件的控制关系。
【难度系数】
0.6
3.[2025·苏州] 小明要设计自动防盗报警电路。要求:开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线MN被扯断,灯亮且电铃响。下列电路符合设计要求的是 (
C
) 答案
3.C 【点拨】开关闭合时灯亮,若导线MN完好则电铃不响;而当导线MN被扯断后灯亮且电铃响,说明导线MN和电铃并联,导线MN完好时,电铃被短路;灯泡串联在干路中,选项C符合题意。故选C。
解析
【分析】
要解决这道电路设计题，需紧扣题目要求：开关S闭合后灯亮、电铃不响；细导线MN被扯断后，灯仍亮且电铃响。由此可推导：导线MN应与电铃并联（MN完好时电铃被短路，不工作），灯泡需串联在干路（保证无论MN是否断开，灯泡始终工作）。逐一分析各选项的电路结构，判断是否符合要求。
【解析】
根据设计要求，导线MN与电铃并联，灯泡串联在干路：
1. 选项A：灯L与MN并联，当MN完好时，灯L被短路，灯不亮，不符合“开关闭合后灯亮”的要求，排除。
2. 选项B：电铃与MN并联，但灯泡未串联在干路，MN完好时电路电流路径错误，无法保证灯正常工作，排除。
3. 选项C：电铃与MN并联，灯泡串联在干路。开关S闭合，MN完好时，电铃被短路，电流经灯泡、MN、S回到电源，灯亮、电铃不响；MN被扯断后，电流经灯泡、电铃、S回到电源，灯亮且电铃响，完全符合设计要求。
4. 选项D：MN与电铃串联，MN完好时电铃会工作，不符合“开关闭合后电铃不响”的要求，排除。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题结合实际防盗场景考查电路设计，需根据功能要求分析元件连接方式，合理利用短路特性，是电路知识的实际应用题型，需理清电流路径判断电路是否符合要求。
【难度系数】
0.5
要解决这道电路设计题，需紧扣题目要求：开关S闭合后灯亮、电铃不响；细导线MN被扯断后，灯仍亮且电铃响。由此可推导：导线MN应与电铃并联（MN完好时电铃被短路，不工作），灯泡需串联在干路（保证无论MN是否断开，灯泡始终工作）。逐一分析各选项的电路结构，判断是否符合要求。
【解析】
根据设计要求，导线MN与电铃并联，灯泡串联在干路：
1. 选项A：灯L与MN并联，当MN完好时，灯L被短路，灯不亮，不符合“开关闭合后灯亮”的要求，排除。
2. 选项B：电铃与MN并联，但灯泡未串联在干路，MN完好时电路电流路径错误，无法保证灯正常工作，排除。
3. 选项C：电铃与MN并联，灯泡串联在干路。开关S闭合，MN完好时，电铃被短路，电流经灯泡、MN、S回到电源，灯亮、电铃不响；MN被扯断后，电流经灯泡、电铃、S回到电源，灯亮且电铃响，完全符合设计要求。
4. 选项D：MN与电铃串联，MN完好时电铃会工作，不符合“开关闭合后电铃不响”的要求，排除。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题结合实际防盗场景考查电路设计，需根据功能要求分析元件连接方式，合理利用短路特性，是电路知识的实际应用题型，需理清电流路径判断电路是否符合要求。
【难度系数】
0.5
4.为了生活方便，卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制，一个安装在进门处，另一个在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图A中$S_1$及图B中$S_1$、$S_2$为单刀双掷开关（一个开关可拨向两边，起到双掷）。下列四幅图是用干电池作为电源设计的四个电路图，能满足要求的是（
B
）答案
4.B
解析
【分析】
要解决这个问题，需明确题目要求：两个开关控制同一盏照明灯，操作任意一个开关都能改变灯的亮灭状态，且图A中$S_1$、图B中$S_1$和$S_2$为单刀双掷开关。我们逐个分析选项：
1. 选项A：当$S_1$掷向右侧、$S_2$闭合时，电路导通灯亮；若$S_1$掷向左侧，无论$S_2$是否闭合，电路始终导通，此时操作$S_2$无法改变灯的状态，不符合要求。
2. 选项B：两个单刀双掷开关配合，任意操作其中一个开关，都能改变电路的通断状态：例如初始状态灯亮，操作$S_1$可使电路断开灯灭；再操作$S_2$，电路再次导通灯亮，满足“任意操作一个开关都能改变灯的状态”的要求。
3. 选项C：$S_1$和$S_2$并联，只要其中一个开关闭合，电路就导通灯亮，操作任意开关都只能开灯，无法关灯，不符合要求。
4. 选项D：$S_1$在干路，若$S_1$断开，无论$S_2$如何操作，灯都不亮，无法通过操作$S_2$改变灯的状态，不符合要求。
【解析】
根据上述对各选项电路的通断分析，只有选项B的电路满足“两个开关控制同一盏灯，任意操作一个开关均可改变灯的亮灭状态”的要求。
【答案】
B
【知识点】
电路设计、单刀双掷开关应用、电路通断分析
【点评】
本题结合生活实际考查单刀双掷开关的电路应用，需要学生理解单刀双掷开关的工作特点，逐一分析各选项电路的通断情况，难度适中，注重理论联系实际的应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需明确题目要求：两个开关控制同一盏照明灯，操作任意一个开关都能改变灯的亮灭状态，且图A中$S_1$、图B中$S_1$和$S_2$为单刀双掷开关。我们逐个分析选项：
1. 选项A：当$S_1$掷向右侧、$S_2$闭合时，电路导通灯亮；若$S_1$掷向左侧，无论$S_2$是否闭合，电路始终导通，此时操作$S_2$无法改变灯的状态，不符合要求。
2. 选项B：两个单刀双掷开关配合，任意操作其中一个开关，都能改变电路的通断状态：例如初始状态灯亮，操作$S_1$可使电路断开灯灭；再操作$S_2$，电路再次导通灯亮，满足“任意操作一个开关都能改变灯的状态”的要求。
3. 选项C：$S_1$和$S_2$并联，只要其中一个开关闭合，电路就导通灯亮，操作任意开关都只能开灯，无法关灯，不符合要求。
4. 选项D：$S_1$在干路，若$S_1$断开，无论$S_2$如何操作，灯都不亮，无法通过操作$S_2$改变灯的状态，不符合要求。
【解析】
根据上述对各选项电路的通断分析，只有选项B的电路满足“两个开关控制同一盏灯，任意操作一个开关均可改变灯的亮灭状态”的要求。
【答案】
B
【知识点】
电路设计、单刀双掷开关应用、电路通断分析
【点评】
本题结合生活实际考查单刀双掷开关的电路应用，需要学生理解单刀双掷开关的工作特点，逐一分析各选项电路的通断情况，难度适中，注重理论联系实际的应用能力。
【难度系数】
0.5
5.[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，请在图中完成其简化电路设计。
答案
5.【解】如图所示。
解析
【分析】
要设计满足要求的智能门锁电路，需明确：指纹开关S₁和密码开关S₂都能单独控制电动机，说明两个开关工作互不影响，应并联；并联后的开关组再与电动机、电源串联，这样任意一个开关闭合，电路接通，电动机工作，符合设计需求。
【解析】
步骤1：判断开关连接方式：S₁和S₂可单独控制电动机，互不影响，因此两者并联；
步骤2：确定电路整体结构：并联的开关组与电动机M、电源串联，构成完整电路；
步骤3：画出符合要求的电路图，即S₁、S₂并联后与M、电源串联的电路。
【答案】
如图所示（对应题目中给出的第三步的电路图）
【知识点】
并联电路、串联电路、电路设计
【点评】
本题结合智能门锁的生活场景，考查电路设计知识，核心是理解并联开关“单独控制用电器”的特点，注重物理知识与实际应用的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
要设计满足要求的智能门锁电路，需明确：指纹开关S₁和密码开关S₂都能单独控制电动机，说明两个开关工作互不影响，应并联；并联后的开关组再与电动机、电源串联，这样任意一个开关闭合，电路接通，电动机工作，符合设计需求。
【解析】
步骤1：判断开关连接方式：S₁和S₂可单独控制电动机，互不影响，因此两者并联；
步骤2：确定电路整体结构：并联的开关组与电动机M、电源串联，构成完整电路；
步骤3：画出符合要求的电路图，即S₁、S₂并联后与M、电源串联的电路。
【答案】
如图所示（对应题目中给出的第三步的电路图）
【知识点】
并联电路、串联电路、电路设计
【点评】
本题结合智能门锁的生活场景，考查电路设计知识，核心是理解并联开关“单独控制用电器”的特点，注重物理知识与实际应用的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6
6.[2026·郑州期中] 骑共享电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是张明同学设计以下方案：骑行前，扫码成功后开关$\mathrm{S}_1$闭合，指示灯$\mathrm{L}$亮，但电动机不工作；然后从车筐中取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控$\mathrm{S}_2$闭合，电动机才能通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。请在虚线框内画出符合要求的电路图。
答案
6.【解】如图所示。
解析
【分析】
要设计符合要求的电路，需明确各元件的控制逻辑：开关$\mathrm{S}_1$闭合时，指示灯$\mathrm{L}$亮、电动机不工作，说明$\mathrm{S}_1$在干路，控制整个电路；开关$\mathrm{S}_2$闭合后电动机工作，说明电动机$\mathrm{M}$与指示灯$\mathrm{L}$并联，$\mathrm{S}_2$在电动机的支路；同时$\mathrm{S}_1$不闭合时，整个电路断开，即使$\mathrm{S}_2$闭合，电动机也无法工作，满足“只戴头盔不扫码无法骑行”的要求。
【解析】
1. 先画出电源，将开关$\mathrm{S}_1$接在干路中；
2. 把指示灯$\mathrm{L}$作为一条支路，电动机$\mathrm{M}$与开关$\mathrm{S}_2$串联作为另一条支路，两条支路并联后连接到电源两端，最终得到符合要求的电路图。
【答案】
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题结合骑共享电动车的实际场景，考查串并联电路的设计，需理清开关对用电器的控制关系，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.6
要设计符合要求的电路，需明确各元件的控制逻辑：开关$\mathrm{S}_1$闭合时，指示灯$\mathrm{L}$亮、电动机不工作，说明$\mathrm{S}_1$在干路，控制整个电路；开关$\mathrm{S}_2$闭合后电动机工作，说明电动机$\mathrm{M}$与指示灯$\mathrm{L}$并联，$\mathrm{S}_2$在电动机的支路；同时$\mathrm{S}_1$不闭合时，整个电路断开，即使$\mathrm{S}_2$闭合，电动机也无法工作，满足“只戴头盔不扫码无法骑行”的要求。
【解析】
1. 先画出电源，将开关$\mathrm{S}_1$接在干路中；
2. 把指示灯$\mathrm{L}$作为一条支路，电动机$\mathrm{M}$与开关$\mathrm{S}_2$串联作为另一条支路，两条支路并联后连接到电源两端，最终得到符合要求的电路图。
【答案】
【知识点】
电路设计、串并联电路
【点评】
本题结合骑共享电动车的实际场景，考查串并联电路的设计，需理清开关对用电器的控制关系，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.6
