2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第138页答案
6. (2024·湖南)科技小组设计“智能开锁”的模拟电路图,有两种开锁方式,“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$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$分别表示人脸识别、密码、钥匙,匹配成功后对应开关可自动闭合,电动机才工作开锁.满足上述要求的电路图是(
B

答案

6. B 解析:根据题意可知,“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,电动机才工作,说明“人脸识别”开关应在干路上,“密码”开关与“钥匙”开关并联,B符合题意.

解析

【分析】
首先梳理题目给出的开锁逻辑:要让电动机工作开锁,存在两种合法路径:①人脸识别S1闭合+输入密码S2闭合;②人脸识别S1闭合+使用钥匙S3闭合。由此可以判断:S1(人脸识别)是两种开锁方式都必须满足的前提,因此S1必须接在电路的干路上,所有电流都要经过S1才能流通;而S2(密码)和S3(钥匙)只需要任意一个闭合,就能和S1配合完成开锁,因此S2和S3应该是并联关系,并联后整体再和S1、电动机串联。接下来逐个核对四个选项的电路结构,就能选出符合要求的电路图。
【解析】
解:根据题意拆解电路控制逻辑:
1. 两种开锁方式都必须经过人脸识别S1,说明S1是总控开关,处于干路,电动机工作的必要前提是S1闭合。
2. 密码开关S2、钥匙开关S3,二者只需要任意一个闭合,就能和S1共同让电动机工作,说明S2和S3是并联关系。
逐一验证选项:
选项A:S1、S2、S3三者串联,必须三个开关同时闭合电动机才工作,不符合“两种独立开锁路径”的要求,错误。
选项B:S2和S3并联,并联部分与干路的S1、电动机串联,满足S1闭合后,S2、S3任意一个闭合电动机即可工作,完全符合题意,正确。
选项C:S1和S3并联,并联部分与干路的S2、电动机串联,相当于密码开关S2是总控开关,不符合“人脸识别是必要前提”的要求,错误。
选项D:S1和S2并联,并联部分与干路的S3、电动机串联,相当于钥匙开关S3是总控开关,不符合题意,错误。
因此最终选择B。
【答案】B
【知识点】串并联电路设计
【点评】本题结合智能开锁的生活场景考察串并联电路的逻辑设计,解题核心是先从题目描述中提取开关的控制逻辑,先确定必须处于干路的总控开关,再判断其余开关的连接方式,逐一排除不符合要求的选项即可,需要准确拆解题目给出的逻辑条件。
【难度系数】0.7
7. 如图所示是一种灯的电路图,内有三只规格相同的 LED 灯,分别为$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$、$\mathrm{L}_{3}$,且在$a$和$b$处应接入合适的电源或开关$\mathrm{S}_{3}$.下列分析正确的是(
D

①$a$接$\mathrm{S}_{3}$,$b$接电源,$\mathrm{S}_{3}$断开,$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$闭合时,三个灯并联
②$a$接$\mathrm{S}_{3}$,$b$接电源,三个开关都闭合时,灯$\mathrm{L}_{2}$、$\mathrm{L}_{3}$并联
③$a$接电源,$b$接$\mathrm{S}_{3}$,三个开关都闭合时,三个灯并联
④$a$接电源,$b$接$\mathrm{S}_{3}$,$\mathrm{S}_{2}$断开,$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{3}$闭合时,灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$并联


A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④

答案

7. D 解析:根据题图可知,$a$接$\mathrm{S_3}$,$b$接电源,$\mathrm{S_3}$断开,$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$闭合时,$\mathrm{L_2}$、$\mathrm{L_3}$并联后与$\mathrm{L_1}$串联,故①错误;$a$接$\mathrm{S_3}$,$b$接电源,三个开关都闭合时,$\mathrm{L_2}$、$\mathrm{L_3}$并联,$\mathrm{L_1}$被短路,故②正确;$a$接电源,$b$接$\mathrm{S_3}$,三个开关都闭合时,三个灯并联,故③正确;$a$接电源,$b$接$\mathrm{S_3}$,$\mathrm{S_2}$断开,$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_3}$闭合时,$\mathrm{L_1}$、$\mathrm{L_2}$并联,故④正确.D符合题意.

解析

【分析】
这道题属于电路连接方式辨析题,解题思路是逐个验证四个描述对应的电路场景:首先根据给定的a、b处接入的元件确定电源位置,再结合开关的通断状态,从电源正极出发梳理所有电流的流通路径,逐一判断每个灯泡是处于通路、短路还是断路状态,进而确定电路的串并联关系,最终判断四个结论的正误,匹配正确选项。
【解析】
我们逐一分析四个说法的正误:
1. 验证①:若a接S₃,b接电源,S₃断开,S₁和S₂闭合时,电流从电源b的一端流出后,分为两支分别经过L₂、L₃,两支电流汇合后共同经过L₁、S₁回到电源另一端,此时是L₂、L₃并联后再与L₁串联,并非三个灯并联,因此①错误。
2. 验证②:若a接S₃,b接电源,三个开关都闭合时,闭合的S₃会直接将L₁的两端连通,L₁被短路,电流从电源流出后,L₂、L₃的两端都分别直接连接到电源的两极,因此灯L₂、L₃并联,②正确。
3. 验证③:若a接电源,b接S₃,三个开关都闭合时,电流从电源a的正极流出后,形成三条独立的流通路径:路径1:L₁→S₁→S₃回到电源负极;路径2:L₂→S₃回到电源负极;路径3:L₃→S₂→S₃回到电源负极,三个灯各自独立接入电路,两端都直接接电源两极,因此三个灯并联,③正确。
4. 验证④:若a接电源,b接S₃,S₂断开,S₁和S₃闭合时,L₃所在的支路因S₂断开处于断路状态,电流从电源流出后分为两条独立路径:路径1:L₁→S₁→S₃回到电源负极;路径2:L₂→S₃回到电源负极,因此只有灯L₁、L₂并联,④正确。
综上,②③④正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路判断,短路识别,电路通路分析
【点评】
本题考查不同开关状态下的电路连接辨析,核心是通过电流路径法判断串并联关系,易错点是容易误判短路位置、漏数电流支路,解题时要逐场景梳理电流走向,逐一确认每个用电器的工作状态,避免主观臆断电路连接方式。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示,为保护操作人员,电动切割机有两个开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$,操作人员必须两只手同时各按一个开关切割机才会工作. 请把切割机Ⓜ及开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$接入电路,使其能按上述要求工作.

答案


8. 如图所示
解析:由题意可知,开关$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$必须同时闭合时切割机才会工作,说明两个开关相互影响,则两个开关与电动机串联,如答图所示.

解析

【分析】
首先我们先明确题目要求:只有两个开关S₁、S₂同时被按下闭合时,切割机的电动机M才能工作,任意一个开关断开,电动机都无法启动。接下来回忆开关串并联的控制特性:如果两个开关并联,那么只闭合任意一个开关电路就会导通,不符合“必须同时按两个开关才工作”的要求;如果两个开关串联,只有所有开关都闭合,电路才会导通,刚好符合两个开关相互制约、必须同时动作才接通电路的要求。所以解题思路是:先把S₁、S₂顺次串联,再将串联后的两个开关和电动机M串联,最后把整个串联电路的两端接到电源的两个引出端上,就能完成符合要求的电路连接。
【解析】
1. 先根据题意判断电路逻辑:只有S₁、S₂同时闭合,电动机才工作,说明两个开关相互影响,任意一个断开电路都处于断路状态,因此两个开关必须采用串联的连接方式。
2. 将S₁、S₂、电动机M三者依次首尾顺次连接,组成完整的串联回路,再将这个串联回路的两个端点分别接在电源的两个接线端上,即可满足题目提出的安全操作设计要求。
【答案】

【知识点】
串联电路特点,电路设计,开关控制作用
【点评】
本题结合电动切割机的安全操作实际场景考查简单电路设计,核心是区分串联开关和并联开关的控制效果差异,避免误设计为“闭合任意一个开关电机就工作”的并联结构,解题时紧扣“必须同时闭合两个开关用电器才工作”的核心要求即可快速判断连接方式。
【难度系数】
0.7
1. 有长短、粗细都相同的铜导线和铝导线各一根,将它们串联在电路中,通过它们的电流分别为$I_{1}$和$I_{2}$;将它们并联在电路中,它们两端的电压分别为$U_{1}$和$U_{2}$.下列判断正确的是 (
A


A.$I_{1}=I_{2}$
B.$I_{1}>I_{2}$
C.$U_{1}>U_{2}$
D.$U_{1}<U_{2}$

答案

1. A 解析:将铜、铝导线串联在电路中,通过它们的电流分别为$I_1$和$I_2$,因为串联电路中电流处处相等,所以$I_1=I_2$,A正确,B错误;将它们并联在电路中,它们两端的电压分别为$U_1$和$U_2$,由并联电路电压规律可得,$U_1=U_2$,C、D错误.

解析

【分析】
这道题的解题思路可以分两步梳理:第一步先处理串联场景的电流判断,回忆串联电路的核心特性,串联电路中所有串联元件的电流都相等,和元件自身的材质、电阻大小没有关系,直接就能得到I₁和I₂的大小关系,判断A、B选项的对错。第二步处理并联场景的电压判断,回忆并联电路的电压特性,并联电路中各支路两端的电压都相等,同样和支路导体的属性无关,直接就能得到U₁和U₂的大小关系,排除C、D选项。要注意题目里给出的铜、铝导线的材质条件是干扰项,不需要额外计算电阻。
【解析】
1. 串联场景下的电流分析:
将两根导线串联接入电路时,根据串联电路的电流规律,串联电路各处电流完全相等,因此通过铜导线的电流I₁和通过铝导线的电流I₂满足I₁=I₂,可知A选项正确,B选项错误。
2. 并联场景下的电压分析:
将两根导线并联接入电路时,根据并联电路的电压规律,并联电路各支路两端的电压相等,因此两根导线的电压U₁=U₂,可知C、D选项均错误。
综上只有A选项表述正确。
【答案】A
【知识点】串联电路电流规律,并联电路电压规律
【点评】本题属于电路基础规律的常规应用题,题目特意给出铜、铝导线的材质属性作为干扰条件,不少初学者会下意识先推导两者的电阻差异,误用欧姆定律强行推导电流、电压关系,忽略串并联电路本身的固有规律,解题时要优先紧扣串并联的基础特性判断,避免被无关条件误导。
【难度系数】0.9
2. (2024·陕西)如图所示,电源电压不变,闭合开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$,小灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$均正常发光,电流表有示数.下列分析正确的是(
B


A.小灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$串联
B.若断开开关$\mathrm{S}_{2}$,则电流表示数会变小
C.若小灯泡$\mathrm{L}_{1}$比$\mathrm{L}_{2}$亮,则原因是小灯泡$\mathrm{L}_{1}$两端的电压比$\mathrm{L}_{2}$两端的电压大
D.若只闭合开关$\mathrm{S}_{2}$,则电路中只有小灯泡$\mathrm{L}_{2}$发光

答案

2. B 解析:由题图可知,两个小灯泡并联,开关$\mathrm{S_1}$在干路中,开关$\mathrm{S_2}$控制小灯泡$\mathrm{L_2}$,电流表测量干路电流,A错误;若断开开关$\mathrm{S_2}$,只有小灯泡$\mathrm{L_1}$发光,则电流表示数会变小,B正确;并联电路各支路两端的电压相等,C错误;开关$\mathrm{S_1}$在干路中,若只闭合开关$\mathrm{S_2}$,则两灯都不能发光,D错误.

解析

【分析】
解题时首先要顺着电流走向梳理电路结构:从电源正极出发,电流经过开关S₁后会分成两条独立的路径,一条路径经过灯泡L₁,另一条路径依次经过灯泡L₂、开关S₂,两条路径的电流汇合后经过电流表回到电源负极,由此可以确定两灯是并联关系,S₁在干路控制整个电路,S₂只控制L₂所在的支路,电流表测量干路的总电流。接下来逐个验证选项:首先串联电路只有一条电流路径,直接排除A选项;断开S₂后L₂支路断路,干路电流从两支路电流之和变为仅L₁的支路电流,电流会变小;并联电路所有支路两端电压都等于电源电压,两灯电压相等,亮度差异是实际功率不同导致的,排除C选项;S₁是干路开关,只闭合S₂时整个电路没有形成闭合回路,两灯都不工作,排除D选项,最终就能确定正确答案。
【解析】
梳理实物图的电流路径可得:
1. 闭合S₁和S₂时,电流从电源正极流出经S₁后分为两条独立支路,分别经过L₁、L₂和S₂,汇合后经电流表回到电源负极,因此L₁和L₂是并联关系,S₁在干路控制整个电路,S₂仅控制L₂支路,电流表测干路总电流。
2. 选项A:两灯为并联结构,并非串联,A错误。
3. 选项B:断开S₂后,L₂所在支路断路,电路中只有L₁接入通路,电流表此时仅测量通过L₁的电流,小于原来两支路电流之和的干路总电流,因此电流表示数变小,B正确。
4. 选项C:并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,L₁比L₂亮是因为L₁的实际功率更大,并非两端电压更高,C错误。
5. 选项D:S₁是干路开关,若只闭合S₂,S₁处于断开状态,整个电路没有形成闭合回路,两个小灯泡都不能发光,D错误。
【答案】B
【知识点】
并联电路识别,并联电路电压规律,电路通路判断
【点评】
本题是并联电路的基础应用题,核心考点是实物图的电路结构识别,易错点是容易忽略S₁的干路控制作用,误判只闭合S₂时电路能导通,解题时顺着电流走向逐一排查路径、确认每个开关的控制范围,就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7