23. 如图所示,常用智能手机是通过指纹开关$\mathrm{S}_1$或密码开关$\mathrm{S}_2$来解锁的,若其中任一方式解锁失败,锁定开关$\mathrm{S}_3$均会断开而暂停手机解锁功能,$\mathrm{S}_3$将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能,若用灯泡$\mathrm{L}$发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是 (

D
)答案
23. D
解析
【分析】首先明确题目要求:指纹开关$\mathrm{S}_1$和密码开关$\mathrm{S}_2$为“或”关系(任一方式解锁成功即可),锁定开关$\mathrm{S}_3$需控制整个电路($\mathrm{S}_3$断开时,无论$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$是否闭合,电路均断开,暂停解锁)。解题思路是:逐一分析各选项的开关连接方式,判断是否满足“$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联、且整体与$\mathrm{S}_3$串联在干路”的要求,从而确定符合条件的电路。
【解析】逐一分析选项:
选项A:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_3$串联后再与$\mathrm{S}_2$并联,需$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$同时闭合,或$\mathrm{S}_2$单独闭合,不符合“$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$即可解锁”的要求,排除;
选项B:$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$三者并联,任意一个开关闭合电路就导通,无法实现“$\mathrm{S}_3$断开时暂停解锁”的功能,排除;
选项C:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联后与$\mathrm{S}_3$并联,$\mathrm{S}_3$闭合时电路导通,$\mathrm{S}_3$断开时仅$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$串联支路工作,不符合“$\mathrm{S}_3$断开时暂停解锁”的要求,排除;
选项D:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,再与$\mathrm{S}_3$、灯泡$\mathrm{L}$串联在电路中:当$\mathrm{S}_3$闭合时,只要$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$闭合,电路导通,灯泡发光(解锁成功);当$\mathrm{S}_3$断开时,无论$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$是否闭合,电路都断开,灯泡不发光(暂停解锁),完全符合题目要求。
【答案】D
【知识点】电路的串并联、开关的作用
【点评】本题结合生活实际考查电路设计,核心是理解“或”开关与干路开关的功能差异,需准确分析开关连接对电路通断的影响,属于基础电路应用题型。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析选项:
选项A:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_3$串联后再与$\mathrm{S}_2$并联,需$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$同时闭合,或$\mathrm{S}_2$单独闭合,不符合“$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$即可解锁”的要求,排除;
选项B:$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$三者并联,任意一个开关闭合电路就导通,无法实现“$\mathrm{S}_3$断开时暂停解锁”的功能,排除;
选项C:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联后与$\mathrm{S}_3$并联,$\mathrm{S}_3$闭合时电路导通,$\mathrm{S}_3$断开时仅$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$串联支路工作,不符合“$\mathrm{S}_3$断开时暂停解锁”的要求,排除;
选项D:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,再与$\mathrm{S}_3$、灯泡$\mathrm{L}$串联在电路中:当$\mathrm{S}_3$闭合时,只要$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$闭合,电路导通,灯泡发光(解锁成功);当$\mathrm{S}_3$断开时,无论$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$是否闭合,电路都断开,灯泡不发光(暂停解锁),完全符合题目要求。
【答案】D
【知识点】电路的串并联、开关的作用
【点评】本题结合生活实际考查电路设计,核心是理解“或”开关与干路开关的功能差异,需准确分析开关连接对电路通断的影响,属于基础电路应用题型。
【难度系数】0.5
24. 将全新的2节干电池、开关、完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关闭合后,会出现(
A.电流表示数约为0 A,电压表示数约为3 V
B.小灯泡发光较暗
C.电流表示数约为0 A,电压表示数约为0 V
D.电流表可能被烧坏
(第24题)
A
)A.电流表示数约为0 A,电压表示数约为3 V
B.小灯泡发光较暗
C.电流表示数约为0 A,电压表示数约为0 V
D.电流表可能被烧坏
答案
24. A
解析
【分析】首先观察电路连接,小灯泡、电流表、电压表串联在电路中。需明确电流表和电压表的内阻特点:电流表内阻极小,相当于导线;电压表内阻极大,相当于断路。当电压表串联在电路中时,电路总电阻极大,根据欧姆定律,电路中电流几乎为0,电流表无示数;此时电压表相当于直接接在电源两端,测量电源电压。结合2节干电池的电源电压为3V,即可判断结果。
【解析】由图可知,电路中电压表、电流表、小灯泡串联。①电压表内阻极大,串联在电路中时,整个电路的总电阻非常大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U=2×1.5V=3V$,电路中电流$I≈0$,因此电流表示数约为0A,小灯泡中几乎无电流,不会发光,排除B、D选项;②此时电压表相当于直接并联在电源两端,测量电源电压,所以电压表示数约为3V,排除C选项,故正确答案为A。
【答案】A
【知识点】电压表的使用、电流表的使用、欧姆定律
【点评】本题考查电表的正确使用,关键是理解电压表串联在电路中的特殊情况,需牢记电表内阻的特点,是初中电学的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】由图可知,电路中电压表、电流表、小灯泡串联。①电压表内阻极大,串联在电路中时,整个电路的总电阻非常大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电源电压$U=2×1.5V=3V$,电路中电流$I≈0$,因此电流表示数约为0A,小灯泡中几乎无电流,不会发光,排除B、D选项;②此时电压表相当于直接并联在电源两端,测量电源电压,所以电压表示数约为3V,排除C选项,故正确答案为A。
【答案】A
【知识点】电压表的使用、电流表的使用、欧姆定律
【点评】本题考查电表的正确使用,关键是理解电压表串联在电路中的特殊情况,需牢记电表内阻的特点,是初中电学的基础题型。
【难度系数】0.5
25. 如图所示,当开关闭合后两灯均不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,则电路发生的故障是(

A.电源接线接触不良
B.电流表损坏,断路,其他元件完好
C.灯$\mathrm{L}_1$的灯丝烧断
D.灯$\mathrm{L}_2$短路,其他元件完好
C
)A.电源接线接触不良
B.电流表损坏,断路,其他元件完好
C.灯$\mathrm{L}_1$的灯丝烧断
D.灯$\mathrm{L}_2$短路,其他元件完好
答案
25. C
解析
【分析】首先明确电路结构:L₁与L₂串联,电流表测电路总电流,电压表测L₁两端电压。故障现象为“两灯均不亮、电流表无示数”,说明电路是断路状态(若为短路,电流表应有示数);“电压表示数等于电源电压”,说明电压表两端能连通电源两极,由此可判断与电压表并联的部分发生断路。
【解析】逐一分析选项:
A. 电源接线接触不良:整个电路断路,电压表无法连通电源两极,电压表示数为0,不符合题意;
B. 电流表损坏断路:电压表右端无法连通电源负极,电压表示数为0,不符合题意;
C. L₁灯丝烧断:电路断路,电流表无示数,两灯不亮;电压表串联在电路中,相当于测电源电压,符合题意;
D. L₂短路:电路为通路,电流表有示数,L₁会发光,不符合两灯均不亮的现象,错误。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、电压表使用、电流表使用
【点评】本题是初中电路故障的典型基础题,需结合电流表、电压表的示数特点判断断路位置,考查学生对串联电路故障的分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析选项:
A. 电源接线接触不良:整个电路断路,电压表无法连通电源两极,电压表示数为0,不符合题意;
B. 电流表损坏断路:电压表右端无法连通电源负极,电压表示数为0,不符合题意;
C. L₁灯丝烧断:电路断路,电流表无示数,两灯不亮;电压表串联在电路中,相当于测电源电压,符合题意;
D. L₂短路:电路为通路,电流表有示数,L₁会发光,不符合两灯均不亮的现象,错误。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、电压表使用、电流表使用
【点评】本题是初中电路故障的典型基础题,需结合电流表、电压表的示数特点判断断路位置,考查学生对串联电路故障的分析能力。
【难度系数】0.5
26. 如图所示的电路中,圆圈表示电流表或电压表,各个元件均完好,闭合开关S,下列说法正确的是
(

A.若①③为同种电表,②为另一种电表,则两灯均发光
B.若③为电压表,①②为电流表,则两灯均发光
C.若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,且①③示数相等
D.若②为电压表,①③均为电流表,则①的示数可能比③的示数小
(
A
)A.若①③为同种电表,②为另一种电表,则两灯均发光
B.若③为电压表,①②为电流表,则两灯均发光
C.若两灯串联,则②为电流表,①③均为电压表,且①③示数相等
D.若②为电压表,①③均为电流表,则①的示数可能比③的示数小
答案
26. A
解析
【分析】
要判断各选项是否正确,需明确电流表串联(相当于导线)、电压表并联(相当于开路)的特点,结合串并联电路的电流路径分析各电表类型对应的电路工作情况,逐一验证选项。
【解析】
电流表相当于导线,串联在电路中;电压表相当于开路,并联在电路中。
选项A:若①③为电流表(同种电表,相当于导线),②为电压表(另一种电表,相当于开路)。此时电流路径:电源正极→右边节点,一路经L₂→中间节点→①→电流表→电源负极;另一路经③→电流表→左边节点→S→电源负极,左边节点的电流经L₁→中间节点→①→电流表→电源负极。因此L₁、L₂均有电流通过,两灯均发光,A正确。
选项B:若③为电压表(开路),①②为电流表(导线)。电流路径:电源正极→②→电流表→右边节点→L₂→中间节点→①→电流表→电源负极,仅L₂通路,L₁无电流,不发光,B错误。
选项C:若两灯串联,电流路径应为:电源正极→②→电流表→右边节点→L₂→中间节点→L₁→左边节点→S→电源负极,此时①为电压表(测L₁两端电压),③为电压表(测电源电压),①示数小于③示数,C错误。
选项D:若②为电压表(开路),①③为电流表(导线)。此时L₁、L₂并联,①测干路电流(I₁+I₂),③测L₁的电流(I₁),故①的示数大于③的示数,D错误。
【答案】
A
【知识点】
电流表与电压表的使用;串并联电路判断
【点评】
本题考查电流表、电压表在电路中的作用,需结合电表特点分析电路连接方式,判断用电器工作情况,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项是否正确,需明确电流表串联(相当于导线)、电压表并联(相当于开路)的特点,结合串并联电路的电流路径分析各电表类型对应的电路工作情况,逐一验证选项。
【解析】
电流表相当于导线,串联在电路中;电压表相当于开路,并联在电路中。
选项A:若①③为电流表(同种电表,相当于导线),②为电压表(另一种电表,相当于开路)。此时电流路径:电源正极→右边节点,一路经L₂→中间节点→①→电流表→电源负极;另一路经③→电流表→左边节点→S→电源负极,左边节点的电流经L₁→中间节点→①→电流表→电源负极。因此L₁、L₂均有电流通过,两灯均发光,A正确。
选项B:若③为电压表(开路),①②为电流表(导线)。电流路径:电源正极→②→电流表→右边节点→L₂→中间节点→①→电流表→电源负极,仅L₂通路,L₁无电流,不发光,B错误。
选项C:若两灯串联,电流路径应为:电源正极→②→电流表→右边节点→L₂→中间节点→L₁→左边节点→S→电源负极,此时①为电压表(测L₁两端电压),③为电压表(测电源电压),①示数小于③示数,C错误。
选项D:若②为电压表(开路),①③为电流表(导线)。此时L₁、L₂并联,①测干路电流(I₁+I₂),③测L₁的电流(I₁),故①的示数大于③的示数,D错误。
【答案】
A
【知识点】
电流表与电压表的使用;串并联电路判断
【点评】
本题考查电流表、电压表在电路中的作用,需结合电表特点分析电路连接方式,判断用电器工作情况,难度适中。
【难度系数】
0.5
27. 物流仓库值班室,当前门来人时灯亮,后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是(
D
)答案
27. D
解析
【分析】
要解决此题,需明确题目要求:前门来人时对应开关$S_{前}$闭合,此时灯亮;后门来人时对应开关$S_{后}$闭合,此时电铃响。因此,灯和电铃应并联,让$S_{前}$控制灯所在支路,$S_{后}$控制电铃所在支路,实现两个开关独立工作、互不影响,再逐一分析各选项电路是否符合要求。
【解析】
选项A:若闭合$S_{前}$,电流会直接经$S_{前}$回到电源负极,造成电源短路,灯$L$被短路,不符合要求;
选项B:电路为串联电路,需同时闭合$S_{前}$和$S_{后}$才能工作,无法实现前门、后门单独控制,不符合要求;
选项C:$S_{前}$控制电铃,$S_{后}$控制灯,与题目“前门控制灯、后门控制电铃”的要求相反,不符合;
选项D:灯$L$与电铃并联,$S_{前}$在灯的支路上,$S_{后}$在电铃的支路上,闭合$S_{前}$时灯亮,闭合$S_{后}$时电铃响,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计,需明确用电器的连接方式和开关的控制对象,是电路知识的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需明确题目要求:前门来人时对应开关$S_{前}$闭合,此时灯亮;后门来人时对应开关$S_{后}$闭合,此时电铃响。因此,灯和电铃应并联,让$S_{前}$控制灯所在支路,$S_{后}$控制电铃所在支路,实现两个开关独立工作、互不影响,再逐一分析各选项电路是否符合要求。
【解析】
选项A:若闭合$S_{前}$,电流会直接经$S_{前}$回到电源负极,造成电源短路,灯$L$被短路,不符合要求;
选项B:电路为串联电路,需同时闭合$S_{前}$和$S_{后}$才能工作,无法实现前门、后门单独控制,不符合要求;
选项C:$S_{前}$控制电铃,$S_{后}$控制灯,与题目“前门控制灯、后门控制电铃”的要求相反,不符合;
选项D:灯$L$与电铃并联,$S_{前}$在灯的支路上,$S_{后}$在电铃的支路上,闭合$S_{前}$时灯亮,闭合$S_{后}$时电铃响,完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计,需明确用电器的连接方式和开关的控制对象,是电路知识的基础应用题型。
【难度系数】
0.6
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