【典例2】现代科技迅猛发展，不断改变着我们的生活。小明同学观察到扫地机器人有这样的特点：①闭合开关$\mathrm{S}_{1}$，扫地机器人开始扫地；②同时闭合开关$\mathrm{S}_{1}$和$\mathrm{S}_{2}$，开启拖地功能（扫拖同时进行）。扫地功能由电动机$\mathrm{M}$完成，拖地功能相当于电阻$R$。其等效电路图正确的是 （）

[思路导引]①根据用电器是否独立工作判断用电器的串、并联；②根据开关控制的用电器判断开关的位置。
[解析]电动机$\mathrm{M}$和电阻$R$可以独立工作，说明电动机$\mathrm{M}$与电阻$R$是并联的；开关$\mathrm{S}_{1}$闭合后，电动机$\mathrm{M}$工作；$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合，电阻$R$开始工作。说明$\mathrm{S}_{1}$控制两个用电器，在干路；$\mathrm{S}_{2}$控制电阻$R$，与电阻$R$在同一条支路上，A符合题意。
[答案]A

解：
根据题意分析：
① 闭合开关$\mathrm{S_1}$，只有电动机$\mathrm{M}$工作，实现扫地功能；
② 同时闭合$\mathrm{S_1}$和$\mathrm{S_2}$，电动机$\mathrm{M}$和电阻$R$同时工作，实现扫拖同步，说明$\mathrm{M}$与$R$工作互不影响，二者为并联连接。
对各选项逐一判断：
A. $\mathrm{S_1}$接在干路中，控制整个电路；电动机$\mathrm{M}$单独构成一条支路，电阻$R$与$\mathrm{S_2}$串联构成另一条支路。闭合$\mathrm{S_1}$时，只有$\mathrm{M}$接入电路工作；$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$同时闭合时，$\mathrm{M}$与$R$并联同时工作，完全符合题目要求。
B. 闭合$\mathrm{S_1}$、断开$\mathrm{S_2}$时，只有电阻$R$接入电路，电动机$\mathrm{M}$不工作，无法实现仅闭合$\mathrm{S_1}$就扫地的功能，不符合题意。
C. 仅闭合$\mathrm{S_1}$时，电路处于断路状态，电动机$\mathrm{M}$无法工作，不符合题意。
D. 仅闭合$\mathrm{S_1}$时，$R$与$\mathrm{M}$串联同时工作，闭合$\mathrm{S_2}$后电阻$R$被短路，只有$\mathrm{M}$工作，与题目要求的功能完全相反，不符合题意。
综上，正确答案为$\mathrm{A}$。

【变式2】小文同学家安装了密码门锁，能通过输入密码(S₁)或利用钥匙(S₂)单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是 ()

D [解析]根据题意可知,两个开关都可以单独使电动机工作而打开门锁,所以两个开关应该是并联关系,而且电动机应处于干路上,这样才会受到两个开关的独立控制,D符合要求。

【变式3】有一种自动控制的楼道灯，光控开关白天断开，晚上自动闭合，当有人走动发出声音时，声控开关闭合，无声音时声控开关断开。要求在夜晚且有声音时，电灯才发光。下列电路设计符合要求的是（）

C [解析]两个开关要同时闭合,电灯才亮,即光控开关和声控开关不能独立工作,由此可知两个开关串联控制电灯,C符合题意。