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5.科创小组设计了一种防倾斜报警电路，将该电路固定在物体上，当物体处于竖直方向时，电路不报警；当物体向左倾斜时，灯$\mathrm{L}_1$亮、电铃响；当物体向右倾斜时，灯$\mathrm{L}_2$亮、电铃响。其中S为重力开关，金属棒a可绕O点自由转动，下列设计符合要求的是（
A
B
C
D
C
）A
B
C
D
答案
5. C
解析
【分析】
要解决此题，需明确题目要求：物体竖直时电路不报警（电路断开），向左倾斜时$\mathrm{L}_1$亮、电铃响，向右倾斜时$\mathrm{L}_2$亮、电铃响。重力开关$\mathrm{S}$的金属棒$\mathrm{a}$在不同倾斜状态下需分别接通对应支路，且电铃应在干路，倾斜时始终工作。逐一分析选项：
选项A：金属棒$\mathrm{a}$无法单独接通$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$的支路，不符合要求；
选项B：物体倾斜时，金属棒$\mathrm{a}$会同时接通$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的支路，导致两灯同时亮，不符合要求；
选项C：竖直时，金属棒$\mathrm{a}$未接通任何支路，电路断开，不报警；向左倾斜时，$\mathrm{a}$接通$\mathrm{O}$点与$\mathrm{L}_1$的支路，电流经电铃、$\mathrm{a}$、$\mathrm{L}_1$形成通路，$\mathrm{L}_1$亮、电铃响；向右倾斜时，$\mathrm{a}$接通$\mathrm{O}$点与$\mathrm{L}_2$的支路，电流经电铃、$\mathrm{a}$、$\mathrm{L}_2$形成通路，$\mathrm{L}_2$亮、电铃响，符合要求；
选项D：竖直时电路仍为通路，会报警，不符合要求。
【解析】
根据题目功能要求，结合电路通断规律分析：
1. 干路电铃需保证倾斜时始终工作，竖直时电路断开；
2. 向左倾斜仅$\mathrm{L}_1$支路接通，向右倾斜仅$\mathrm{L}_2$支路接通。
A选项：金属棒无法单独控制单支路，错误；
B选项：倾斜时两灯同时工作，错误；
C选项：竖直时电路断开，向左/右倾斜分别对应$\mathrm{L}_1$/$\mathrm{L}_2$与电铃通路，符合要求；
D选项：竖直时电路通路，错误。
【答案】
C
【知识点】
电路连接、开关作用、通路与断路
【点评】
本题结合实际防倾斜报警场景，考查电路分析与设计能力，需根据不同状态的功能要求判断支路通断，属于基础电路应用题。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需明确题目要求：物体竖直时电路不报警（电路断开），向左倾斜时$\mathrm{L}_1$亮、电铃响，向右倾斜时$\mathrm{L}_2$亮、电铃响。重力开关$\mathrm{S}$的金属棒$\mathrm{a}$在不同倾斜状态下需分别接通对应支路，且电铃应在干路，倾斜时始终工作。逐一分析选项：
选项A：金属棒$\mathrm{a}$无法单独接通$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$的支路，不符合要求；
选项B：物体倾斜时，金属棒$\mathrm{a}$会同时接通$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的支路，导致两灯同时亮，不符合要求；
选项C：竖直时，金属棒$\mathrm{a}$未接通任何支路，电路断开，不报警；向左倾斜时，$\mathrm{a}$接通$\mathrm{O}$点与$\mathrm{L}_1$的支路，电流经电铃、$\mathrm{a}$、$\mathrm{L}_1$形成通路，$\mathrm{L}_1$亮、电铃响；向右倾斜时，$\mathrm{a}$接通$\mathrm{O}$点与$\mathrm{L}_2$的支路，电流经电铃、$\mathrm{a}$、$\mathrm{L}_2$形成通路，$\mathrm{L}_2$亮、电铃响，符合要求；
选项D：竖直时电路仍为通路，会报警，不符合要求。
【解析】
根据题目功能要求，结合电路通断规律分析：
1. 干路电铃需保证倾斜时始终工作，竖直时电路断开；
2. 向左倾斜仅$\mathrm{L}_1$支路接通，向右倾斜仅$\mathrm{L}_2$支路接通。
A选项：金属棒无法单独控制单支路，错误；
B选项：倾斜时两灯同时工作，错误；
C选项：竖直时电路断开，向左/右倾斜分别对应$\mathrm{L}_1$/$\mathrm{L}_2$与电铃通路，符合要求；
D选项：竖直时电路通路，错误。
【答案】
C
【知识点】
电路连接、开关作用、通路与断路
【点评】
本题结合实际防倾斜报警场景，考查电路分析与设计能力，需根据不同状态的功能要求判断支路通断，属于基础电路应用题。
【难度系数】
0.5
6.如图所示，画出电路图并连接实物图。电路要求：
(1)$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成并联电路；
(2)$\mathrm{S}_1$控制$\mathrm{L}_1$，$\mathrm{S}_2$同时控制$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$。
(1)$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成并联电路；
(2)$\mathrm{S}_1$控制$\mathrm{L}_1$，$\mathrm{S}_2$同时控制$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$。
答案
如图所示，电路图见
，实物连接图见
解析
【分析】
要完成该电路连接，需先明确电路要求：L₁与L₂并联，S₁控制L₁（S₁在L₁所在支路），S₂同时控制两灯（S₂在干路）。解题思路为：先确定并联结构，干路接入S₂，L₁支路接入S₁，再按电流路径连接实物或绘制电路图，确保各元件对应连接，满足开关的控制要求。
【解析】
1. 确定电路结构：L₁与L₂并联，S₂在干路，S₁在L₁支路；
2. 绘制电路图：电源正极出发，经干路开关S₂后分为两条支路，一条支路仅含L₂，另一条支路含S₁和L₁，两条支路汇合后回到电源负极，对应电路图如题目中给出的第二个图；
3. 连接实物图：从电源正极（+）连接S₂的一个接线柱，S₂的另一个接线柱分两路：一路连接L₂的一个接线柱，L₂的另一个接线柱连接电源负极（-）；另一路连接S₁的一个接线柱，S₁的另一个接线柱连接L₁的一个接线柱，L₁的另一个接线柱连接电源负极（-），对应实物图如题目中给出的第三个图。
【答案】
电路图见，实物连接图见
【知识点】
并联电路、电路连接、开关控制作用
【点评】
本题考查并联电路的连接，需明确支路开关和干路开关的作用，是初中电学基础题型，重点考查电路结构的判断与连接能力。
【难度系数】
0.5
要完成该电路连接，需先明确电路要求：L₁与L₂并联，S₁控制L₁（S₁在L₁所在支路），S₂同时控制两灯（S₂在干路）。解题思路为：先确定并联结构，干路接入S₂，L₁支路接入S₁，再按电流路径连接实物或绘制电路图，确保各元件对应连接，满足开关的控制要求。
【解析】
1. 确定电路结构：L₁与L₂并联，S₂在干路，S₁在L₁支路；
2. 绘制电路图：电源正极出发，经干路开关S₂后分为两条支路，一条支路仅含L₂，另一条支路含S₁和L₁，两条支路汇合后回到电源负极，对应电路图如题目中给出的第二个图；
3. 连接实物图：从电源正极（+）连接S₂的一个接线柱，S₂的另一个接线柱分两路：一路连接L₂的一个接线柱，L₂的另一个接线柱连接电源负极（-）；另一路连接S₁的一个接线柱，S₁的另一个接线柱连接L₁的一个接线柱，L₁的另一个接线柱连接电源负极（-），对应实物图如题目中给出的第三个图。
【答案】
电路图见
，实物连接图见【知识点】
并联电路、电路连接、开关控制作用
【点评】
本题考查并联电路的连接，需明确支路开关和干路开关的作用，是初中电学基础题型，重点考查电路结构的判断与连接能力。
【难度系数】
0.5
7.在连接串联电路的实验中，实验电路如图所示。
(1)在连接电路时，开关应该处于
(2)连接好电路，闭合开关S，小惠发现两个灯泡都不亮，她用手按一下灯泡$L_1$，仍然都不亮，按一下灯泡$L_2$，两灯都亮，松手后两灯又都不亮，则故障可能是
(3)排除故障后，闭合开关，两灯同时亮，断开开关，两灯同时灭；将开关S分别换接到$L_1$和$L_2$之间、$L_1$和电池正极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究
(1)在连接电路时，开关应该处于
断开
状态。(2)连接好电路，闭合开关S，小惠发现两个灯泡都不亮，她用手按一下灯泡$L_1$，仍然都不亮，按一下灯泡$L_2$，两灯都亮，松手后两灯又都不亮，则故障可能是
$\mathrm{L}_2$与灯座接触不良
（选填“$L_1$灯丝断了”“$L_2$灯丝断了”“$L_1$短路”或“$L_2$与灯座接触不良”）。(3)排除故障后，闭合开关，两灯同时亮，断开开关，两灯同时灭；将开关S分别换接到$L_1$和$L_2$之间、$L_1$和电池正极之间，观察到同样的现象。这样操作的目的是探究
在串联电路中开关的作用与位置是否有关
。答案
7. (1) 断开
(2) $\mathrm{L}_2$ 与灯座接触不良
(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
(2) $\mathrm{L}_2$ 与灯座接触不良
(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
解析
【分析】
本题为串联电路的基础实验题，分三个小问题：(1)考查电路连接的基本操作规范，连接电路时开关需断开以保护电路；(2)分析串联电路的断路故障，根据按压灯泡后的现象判断故障位置；(3)探究串联电路中开关的作用与位置的关系，通过改变开关位置观察控制效果。
【解析】
(1) 连接电路时，若开关闭合，可能因电路连接错误造成短路，损坏电源或元件，因此开关应处于断开状态。
(2) 两灯都不亮说明电路为断路故障：按压$L_1$时两灯仍不亮，说明$L_1$所在支路无断路；按压$L_2$时两灯亮，松手后又不亮，说明$L_2$处接触不良，即$L_2$与灯座接触不良。若$L_1$灯丝断，按压$L_2$也无法接通电路；若$L_2$灯丝断，按压$L_2$也不会亮；若$L_1$短路，$L_2$应发光，故故障为$L_2$与灯座接触不良。
(3) 将开关换接到串联电路的不同位置，观察开关的控制效果，目的是探究在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
【答案】
(1) 断开；(2) $\mathrm{L}_2$与灯座接触不良；(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
【知识点】
电路连接基本操作；串联电路故障分析；串联电路开关的作用
【点评】
本题围绕串联电路实验展开，涵盖实验操作规范、故障判断、探究实验设计，是串联电路的基础考查题，注重实验过程的理解与分析。
【难度系数】
0.7
本题为串联电路的基础实验题，分三个小问题：(1)考查电路连接的基本操作规范，连接电路时开关需断开以保护电路；(2)分析串联电路的断路故障，根据按压灯泡后的现象判断故障位置；(3)探究串联电路中开关的作用与位置的关系，通过改变开关位置观察控制效果。
【解析】
(1) 连接电路时，若开关闭合，可能因电路连接错误造成短路，损坏电源或元件，因此开关应处于断开状态。
(2) 两灯都不亮说明电路为断路故障：按压$L_1$时两灯仍不亮，说明$L_1$所在支路无断路；按压$L_2$时两灯亮，松手后又不亮，说明$L_2$处接触不良，即$L_2$与灯座接触不良。若$L_1$灯丝断，按压$L_2$也无法接通电路；若$L_2$灯丝断，按压$L_2$也不会亮；若$L_1$短路，$L_2$应发光，故故障为$L_2$与灯座接触不良。
(3) 将开关换接到串联电路的不同位置，观察开关的控制效果，目的是探究在串联电路中开关的作用与位置是否有关。
【答案】
(1) 断开；(2) $\mathrm{L}_2$与灯座接触不良；(3) 在串联电路中开关的作用与位置是否有关
【知识点】
电路连接基本操作；串联电路故障分析；串联电路开关的作用
【点评】
本题围绕串联电路实验展开，涵盖实验操作规范、故障判断、探究实验设计，是串联电路的基础考查题，注重实验过程的理解与分析。
【难度系数】
0.7
