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5 [2024南充中考] 使用共享单车时，骑行前先要扫码，扫码成功后开关$ S_1 $闭合，指示灯$ L $亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控$ S_2 $闭合，电动机通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（
A
）答案
5.A 根据题意知,骑行前,扫码成功后开关S₁闭合,指示灯L亮,但电动机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S₂闭合,电动机才通电工作,这说明指示灯与电动机工作时互不影响,是并联的;若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S₁在干路中控制整个电路,开关S₂与电动机在一条支路中,故A符合题意。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确题目对电路的要求：①扫码成功后开关$S_1$闭合时，指示灯$L$亮、电动机$M$不工作；②开关$S_2$闭合时，电动机$M$工作；③只闭合$S_2$时电路不通（无法骑行）。由此可知：指示灯$L$与电动机$M$为并联关系，$S_1$在干路控制整个电路，$S_2$与电动机$M$在同一条支路，仅控制电动机支路。接下来逐一分析选项是否符合该要求。
【解析】
选项A：$S_1$在干路，当$S_1$闭合时，电流分为两条支路，一条经指示灯$L$直接回到电源负极，因此$L$亮；另一条经电动机$M$和开关$S_2$，此时$S_2$断开，电动机支路不通，故$M$不工作。当$S_2$闭合后，电动机支路接通，$M$工作；若只闭合$S_2$，干路开关$S_1$断开，整个电路无电流，无法骑行，完全符合要求。
选项B：$S_1$闭合时，电动机$M$所在支路直接接通，会出现$S_1$闭合时$M$也工作的情况，不符合“$S_1$闭合时$M$不工作”的要求。
选项C：$S_1$闭合时，电动机$M$所在支路直接接通，同样会出现$S_1$闭合时$M$工作的问题，不符合要求。
选项D：电路为串联，只有$S_1$、$S_2$都闭合时，$L$和$M$才同时工作，不符合“$S_1$闭合时仅$L$亮”的要求。
【答案】
A
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合共享单车的实际应用场景，考查串并联电路的判断及开关的控制作用，需要根据题目描述的各元件工作条件，分析电路中开关位置和用电器连接方式，属于电路基础应用题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确题目对电路的要求：①扫码成功后开关$S_1$闭合时，指示灯$L$亮、电动机$M$不工作；②开关$S_2$闭合时，电动机$M$工作；③只闭合$S_2$时电路不通（无法骑行）。由此可知：指示灯$L$与电动机$M$为并联关系，$S_1$在干路控制整个电路，$S_2$与电动机$M$在同一条支路，仅控制电动机支路。接下来逐一分析选项是否符合该要求。
【解析】
选项A：$S_1$在干路，当$S_1$闭合时，电流分为两条支路，一条经指示灯$L$直接回到电源负极，因此$L$亮；另一条经电动机$M$和开关$S_2$，此时$S_2$断开，电动机支路不通，故$M$不工作。当$S_2$闭合后，电动机支路接通，$M$工作；若只闭合$S_2$，干路开关$S_1$断开，整个电路无电流，无法骑行，完全符合要求。
选项B：$S_1$闭合时，电动机$M$所在支路直接接通，会出现$S_1$闭合时$M$也工作的情况，不符合“$S_1$闭合时$M$不工作”的要求。
选项C：$S_1$闭合时，电动机$M$所在支路直接接通，同样会出现$S_1$闭合时$M$工作的问题，不符合要求。
选项D：电路为串联，只有$S_1$、$S_2$都闭合时，$L$和$M$才同时工作，不符合“$S_1$闭合时仅$L$亮”的要求。
【答案】
A
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合共享单车的实际应用场景，考查串并联电路的判断及开关的控制作用，需要根据题目描述的各元件工作条件，分析电路中开关位置和用电器连接方式，属于电路基础应用题型。
【难度系数】
0.6
6 [2025湖北中考] 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S₁控制电机M₁和M₂同时工作,实现洗地和污水回收;开关S₂单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S₃断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是 (
D
)答案
6.D 根据题意可知,各用电器可以独立工作,为并联;开关S₁控制电机M₁和M₂同时工作,即电机M₁和M₂并联后再与开关S₁串联;开关S₂单独控制电阻R加热水产生蒸汽,即开关S₂与电阻R串联;一旦机器发生倾倒,开关S₃断开整个电路,这说明开关S₃在干路中控制整个电路。故D正确。
解析
【分析】
要解决此题，需明确各开关的控制要求：①开关S₁控制电机M₁和M₂同时工作；②开关S₂单独控制电阻R；③开关S₃断开整个电路（即S₃在干路）。需逐一分析各选项中开关的位置和用电器的连接方式，判断是否符合设计要求。
【解析】
选项A：S₃控制M₁支路，S₁控制M₂支路，无法实现S₁同时控制M₁和M₂，不符合要求；
选项B：S₁控制电阻R支路，S₂控制M₁和M₂支路，不符合“S₂单独控制R”的要求；
选项C：S₁仅控制M₁支路，M₂未被S₁控制，无法实现S₁同时控制两电机，不符合要求；
选项D：S₃在干路，断开时整个电路断电；S₁控制M₁和M₂的并联支路，可同时控制两电机；S₂单独控制电阻R，完全符合设计要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题考查电路设计，需准确理解各开关的控制对象，区分干路开关与支路开关的作用，结合用电器连接方式分析，需理清各元件的控制关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需明确各开关的控制要求：①开关S₁控制电机M₁和M₂同时工作；②开关S₂单独控制电阻R；③开关S₃断开整个电路（即S₃在干路）。需逐一分析各选项中开关的位置和用电器的连接方式，判断是否符合设计要求。
【解析】
选项A：S₃控制M₁支路，S₁控制M₂支路，无法实现S₁同时控制M₁和M₂，不符合要求；
选项B：S₁控制电阻R支路，S₂控制M₁和M₂支路，不符合“S₂单独控制R”的要求；
选项C：S₁仅控制M₁支路，M₂未被S₁控制，无法实现S₁同时控制两电机，不符合要求；
选项D：S₃在干路，断开时整个电路断电；S₁控制M₁和M₂的并联支路，可同时控制两电机；S₂单独控制电阻R，完全符合设计要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题考查电路设计，需准确理解各开关的控制对象，区分干路开关与支路开关的作用，结合用电器连接方式分析，需理清各元件的控制关系，难度适中。
【难度系数】
0.5
7 开车时不系安全带是一种非常危险的行为，汽车上均设置有安全带指示灯，来提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系时，相当于断开开关，指示灯发光提示。图中符合上述要求的电路图是（
D
）答案
7.D
审题指导：一般情况下,闭合一个开关使用电器不能工作,开关与用电器可能并联,用电器所在的支路被短路。
A项,闭合开关,断开开关,指示灯都发光,不符合题意;B项,无论开关是否闭合,指示灯都能发光,不符合题意;C项,闭合开关,指示灯发光,断开开关,指示灯不发光,不符合题意;D项,闭合开关,指示灯被短路不能发光,断开开关,指示灯和保护电阻串联,指示灯能够发光,符合题意。
提分方法：设计短路式开关电路的注意事项
①设计电路时,当某个开关断开时用电器能够正常工作,而开关闭合时用电器停止工作,那么这个电路就需要设计成带短路开关的电路。
②对于有短路开关的电路,一般都应采用串联的设计方案,以避免当短路开关闭合时电源被短路。
审题指导：一般情况下,闭合一个开关使用电器不能工作,开关与用电器可能并联,用电器所在的支路被短路。
A项,闭合开关,断开开关,指示灯都发光,不符合题意;B项,无论开关是否闭合,指示灯都能发光,不符合题意;C项,闭合开关,指示灯发光,断开开关,指示灯不发光,不符合题意;D项,闭合开关,指示灯被短路不能发光,断开开关,指示灯和保护电阻串联,指示灯能够发光,符合题意。
提分方法：设计短路式开关电路的注意事项
①设计电路时,当某个开关断开时用电器能够正常工作,而开关闭合时用电器停止工作,那么这个电路就需要设计成带短路开关的电路。
②对于有短路开关的电路,一般都应采用串联的设计方案,以避免当短路开关闭合时电源被短路。
解析
【分析】
首先明确题目要求：开关闭合（系安全带）时指示灯不亮，开关断开（未系安全带）时指示灯发光，且电路不能出现电源短路。解题时需逐一分析各选项电路，结合开关通断时的电流路径，判断是否符合要求。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：开关S并联在保护电阻两端。闭合S时，保护电阻被短路，灯L直接接电源发光；断开S时，灯L与保护电阻串联，灯仍发光，不符合“闭合开关灯不亮”的要求，排除。
2. 选项B：灯L与保护电阻、开关S的支路并联。无论开关S是否闭合，灯L都直接接在电源两端，始终发光，不符合要求，排除。
3. 选项C：灯L、保护电阻、开关S串联。闭合S时电路通路，灯发光；断开S时电路断路，灯不发光，与题目要求相反，排除。
4. 选项D：开关S并联在灯L两端，保护电阻在干路。开关S断开时，电流经保护电阻、灯L形成通路，灯发光；开关S闭合时，灯L被短路，电流经开关S和保护电阻形成通路，灯不发光，且保护电阻避免了电源短路，完全符合要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、短路电路特点
【点评】
本题结合生活实际考查电路的设计，核心是理解开关与指示灯并联时的短路效果，同时需注意保护电阻的作用防止电源短路，解题关键是分析开关通断时的电流路径，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确题目要求：开关闭合（系安全带）时指示灯不亮，开关断开（未系安全带）时指示灯发光，且电路不能出现电源短路。解题时需逐一分析各选项电路，结合开关通断时的电流路径，判断是否符合要求。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：开关S并联在保护电阻两端。闭合S时，保护电阻被短路，灯L直接接电源发光；断开S时，灯L与保护电阻串联，灯仍发光，不符合“闭合开关灯不亮”的要求，排除。
2. 选项B：灯L与保护电阻、开关S的支路并联。无论开关S是否闭合，灯L都直接接在电源两端，始终发光，不符合要求，排除。
3. 选项C：灯L、保护电阻、开关S串联。闭合S时电路通路，灯发光；断开S时电路断路，灯不发光，与题目要求相反，排除。
4. 选项D：开关S并联在灯L两端，保护电阻在干路。开关S断开时，电流经保护电阻、灯L形成通路，灯发光；开关S闭合时，灯L被短路，电流经开关S和保护电阻形成通路，灯不发光，且保护电阻避免了电源短路，完全符合要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、短路电路特点
【点评】
本题结合生活实际考查电路的设计，核心是理解开关与指示灯并联时的短路效果，同时需注意保护电阻的作用防止电源短路，解题关键是分析开关通断时的电流路径，难度适中。
【难度系数】
0.5
8 在小明的卧室里,同一盏吸顶灯用两个开关控制,一个安装在进门处,另一个安装在床头附近,操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯。下面四幅图能满足要求的是(A选项中的S₁及C选项中的S₁、S₂均为单刀双掷开关) (
C
)答案
8.C
解析
【分析】
要解决双开关独立控制灯亮灭的问题，需明确核心要求：任意一个开关操作都能改变灯的状态（亮/灭），需结合单刀双掷开关的特点，逐一分析各选项的电路通路情况，判断是否满足要求。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：S₁为单刀双掷开关，S₂为普通开关。当S₁接1、S₂闭合时灯亮；若S₁接2，无论S₂是否闭合，电路均断开，灯始终不亮，无法通过S₂独立控制灯的状态，不符合要求。
2. 选项B：两个普通开关串联，只有两个开关都闭合时灯才亮，任意一个断开灯就灭，无法独立控制，不符合要求。
3. 选项C：S₁、S₂均为单刀双掷开关。当S₁接1、S₂接3时电路导通，灯亮；操作S₂拨到4，电路断开，灯灭；操作S₁拨到2，电路导通，灯亮。任意一个开关操作都能改变灯的状态，满足要求。
4. 选项D：两个开关并联，若同时闭合会造成电源短路，且无法实现任意开关独立控制灯的亮灭，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、单刀双掷开关应用
【点评】
本题考查双开关控制电路的设计，核心是利用单刀双掷开关实现任意开关独立控制用电器通断，需理清开关切换时的电路通路逻辑，属于初中物理电路基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决双开关独立控制灯亮灭的问题，需明确核心要求：任意一个开关操作都能改变灯的状态（亮/灭），需结合单刀双掷开关的特点，逐一分析各选项的电路通路情况，判断是否满足要求。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：S₁为单刀双掷开关，S₂为普通开关。当S₁接1、S₂闭合时灯亮；若S₁接2，无论S₂是否闭合，电路均断开，灯始终不亮，无法通过S₂独立控制灯的状态，不符合要求。
2. 选项B：两个普通开关串联，只有两个开关都闭合时灯才亮，任意一个断开灯就灭，无法独立控制，不符合要求。
3. 选项C：S₁、S₂均为单刀双掷开关。当S₁接1、S₂接3时电路导通，灯亮；操作S₂拨到4，电路断开，灯灭；操作S₁拨到2，电路导通，灯亮。任意一个开关操作都能改变灯的状态，满足要求。
4. 选项D：两个开关并联，若同时闭合会造成电源短路，且无法实现任意开关独立控制灯的亮灭，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
电路设计、单刀双掷开关应用
【点评】
本题考查双开关控制电路的设计，核心是利用单刀双掷开关实现任意开关独立控制用电器通断，需理清开关切换时的电路通路逻辑，属于初中物理电路基础应用题型。
【难度系数】
0.5
9 [2026西安高新三中检测]小明设计了一个电学“魔盒”:盒内有$L_1$和$L_2$两只灯泡,盒外有$S_1$和$S_2$两个开关。当只闭合$S_1$时只有$L_1$发光,再闭合$S_2$,则$L_1$和$L_2$均正常发光;当只闭合$S_2$时,$L_1$和$L_2$均不发光。根据以上叙述,请在虚线框内画出“魔盒”的电路图。
答案
9.【答案】如图所示。
【解析】 根据题意,当只闭合S₁时只有灯L₁发光,再闭合S₂时灯L₁和灯L₂均发光,说明两灯泡可以单独工作,是并联的。当只闭合S₂时,L₁和L₂均不发光,据此可判断,S₁位于干路,S₂位于L₂所在的支路。
解析
【分析】
要设计符合要求的电路图，需逐步分析开关的控制效果：1. 只闭合S₁时仅L₁发光，说明L₂所在支路断路，S₁可控制L₁的通路；2. 再闭合S₂时两灯都发光，说明两灯为并联，S₂控制L₂支路；3. 只闭合S₂时两灯都不发光，说明S₁在干路，控制整个电路通断，据此确定各元件连接方式。
【解析】
根据题意，当只闭合S₁时，只有L₁发光，说明L₁所在支路通路，L₂所在支路断开；再闭合S₂时，L₁和L₂均发光，说明两灯并联，S₂控制L₂所在支路；当只闭合S₂时，两灯均不发光，说明S₁位于干路，控制整个电路通断。因此电路图为：L₁与L₂并联，S₁接在干路，S₂与L₂串联在一条支路，连接方式如图所示。
【答案】
【知识点】
并联电路设计、开关作用
【点评】
本题考查根据开关控制要求设计电路图，关键是通过开关的通断效果判断电路连接方式和开关位置，属于初中电学基础题型，需掌握并联电路的特点。
【难度系数】
0.5
要设计符合要求的电路图，需逐步分析开关的控制效果：1. 只闭合S₁时仅L₁发光，说明L₂所在支路断路，S₁可控制L₁的通路；2. 再闭合S₂时两灯都发光，说明两灯为并联，S₂控制L₂支路；3. 只闭合S₂时两灯都不发光，说明S₁在干路，控制整个电路通断，据此确定各元件连接方式。
【解析】
根据题意，当只闭合S₁时，只有L₁发光，说明L₁所在支路通路，L₂所在支路断开；再闭合S₂时，L₁和L₂均发光，说明两灯并联，S₂控制L₂所在支路；当只闭合S₂时，两灯均不发光，说明S₁位于干路，控制整个电路通断。因此电路图为：L₁与L₂并联，S₁接在干路，S₂与L₂串联在一条支路，连接方式如图所示。
【答案】
【知识点】
并联电路设计、开关作用
【点评】
本题考查根据开关控制要求设计电路图，关键是通过开关的通断效果判断电路连接方式和开关位置，属于初中电学基础题型，需掌握并联电路的特点。
【难度系数】
0.5
10 [2026北京四中月考] 如图所示是一种防倾斜报警电路原理图,通过灯泡提示被检测装置的倾斜情况。图中S为重力开关,金属棒a可绕悬挂点O自由转动,始终处于竖直状态。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时,a在导线A、B中间,不与A、B接触;当物体向左偏离竖直方向时(左低右高),灯泡L₁亮;当物体向右偏离竖直方向时(左高右低),灯泡L₂亮。请按上面的要求把电路图画完整(画图时要求线路所有转折处均垂直)。
答案
10.【答案】如图所示。
【解析】 依题意可知,灯泡L₁与导线A相连,灯泡L₂与导线B相连,两灯并联。
解析
【分析】要补全该防倾斜报警电路，需根据物体倾斜时的亮灯要求，确定灯泡与导线的连接关系：当物体左偏时L₁亮，说明L₁需与导线A连通；当物体右偏时L₂亮，说明L₂需与导线B连通。电源一端接O点，另一端接左接线柱，因此需将L₁、L₂分别对应连接到A、B导线，形成两条独立支路，满足不同倾斜时的亮灯条件。
【解析】根据题意，物体左偏时金属棒a接触导线A，此时L₁应接入电路，故将L₁的右端连接到导线A；物体右偏时金属棒a接触导线B，此时L₂应接入电路，故将L₂的右端连接到导线B。这样，当a接触A时，电流路径为：电源正极→O→a→A→L₁→电源负极，L₁亮；当a接触B时，电流路径为：电源正极→O→a→B→L₂→电源负极，L₂亮，符合题目要求，且两灯为并联连接。
【答案】
【知识点】并联电路、电路设计
【点评】本题结合实际应用场景，考查并联电路的连接设计，需根据题目给出的工作条件分析电流路径，确定各元件的连接方式，是电路基础应用的典型题。
【难度系数】0.5
【解析】根据题意，物体左偏时金属棒a接触导线A，此时L₁应接入电路，故将L₁的右端连接到导线A；物体右偏时金属棒a接触导线B，此时L₂应接入电路，故将L₂的右端连接到导线B。这样，当a接触A时，电流路径为：电源正极→O→a→A→L₁→电源负极，L₁亮；当a接触B时，电流路径为：电源正极→O→a→B→L₂→电源负极，L₂亮，符合题目要求，且两灯为并联连接。
【答案】
【知识点】并联电路、电路设计
【点评】本题结合实际应用场景，考查并联电路的连接设计，需根据题目给出的工作条件分析电流路径，确定各元件的连接方式，是电路基础应用的典型题。
【难度系数】0.5
