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6. (2024·常州)某款电子垃圾桶可以将湿的厨余垃圾变干,作为动物饲料.将湿的厨余垃圾倒入垃圾桶,电路检测到桶内垃圾潮湿时就会吹风.吹风过程中,当桶内温度低时,吹热风;当桶内温度高时,吹冷风,直至垃圾变干,整个电路结束工作.开关$\mathrm{S}_\mathrm{湿控}$在垃圾湿时闭合、干时断开;开关$\mathrm{S}_\mathrm{温控}$在桶内温度低$(≤ 60\ {°Celsius } )$时闭合、温度高$(＞ 60\ {°Celsius } )$时断开.下列电路图中符合要求的是
（
（
B
）答案
6. B 解析:由题意可知,当桶内温度低时,吹热风,当桶内温度高时,吹冷风,则电热丝与电动机并联,温控开关在电热丝所处支路上;垃圾变干,整个电路结束工作,则湿控开关在干路上.B符合题意.
解析
【分析】
我们可以分步骤梳理解题思路：第一步先从题干提取所有功能要求，转化为电路控制逻辑：①垃圾潮湿时才启动吹风，垃圾变干后整个电路全部停止工作，说明湿控开关S湿控需要控制所有用电器，必须接在干路上；②吹风过程中，温度低时吹热风（电动机和电热丝同时工作），温度高时吹冷风（只有电动机工作，电热丝不工作），说明电动机和电热丝是并联关系，且温控开关S温控只需要控制电热丝所在的支路，温度高时断开就能单独切断电热丝，不影响电动机继续工作。第二步我们就可以用这个逻辑逐一比对四个选项，排除不符合要求的选项，得到正确答案。
【解析】
解：根据题意逐一分析电路：
1. 首先明确控制逻辑要求：
湿控开关S湿控：垃圾湿闭合、干断开，垃圾变干后整个电路停止工作，因此S湿控必须安装在干路，控制整个电路的通断。
温控开关S温控：温度低闭合、温度高断开，仅需要控制电热丝的工作状态，不影响电动机吹风，因此S温控要串联在电热丝的支路上，电动机和电热丝为并联结构。
2. 逐个判断选项：
选项A：S温控接在干路，S湿控接在电热丝支路。当温度高于60℃时S温控断开，整个电路断电，电动机无法工作，不能实现吹冷风的功能，不符合要求。
选项B：S湿控接在干路，S温控串联在电热丝支路，电动机和电热丝并联。垃圾潮湿时S湿控闭合：温度低时S温控闭合，电动机和电热丝同时工作吹热风；温度高时S温控断开，只有电动机工作吹冷风；垃圾变干后S湿控断开，整个电路断电停止工作，完全符合所有要求。
选项C：S湿控接在电动机支路，S温控接在电热丝支路。垃圾变干后S湿控断开，电动机停止，但电热丝所在支路仍然连通，电路没有完全停止工作，不符合要求。
选项D：S温控接在电动机支路，S湿控接在电热丝支路。温度高于60℃时S温控断开，电动机停止工作，无法吹冷风，不符合要求。
综上只有B选项符合题意。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路设计，开关的作用
【点评】
本题结合生活中电子垃圾桶的实际功能场景考察电路设计，解题核心是将文字描述的功能要求转化为对应的电路控制逻辑，先确定干路总开关，再明确支路开关的控制对象，通过逐一排除错误选项即可快速得到正确结果，能很好地锻炼学生将实际需求转化为物理电路模型的能力。
【难度系数】
0.7
我们可以分步骤梳理解题思路：第一步先从题干提取所有功能要求，转化为电路控制逻辑：①垃圾潮湿时才启动吹风，垃圾变干后整个电路全部停止工作，说明湿控开关S湿控需要控制所有用电器，必须接在干路上；②吹风过程中，温度低时吹热风（电动机和电热丝同时工作），温度高时吹冷风（只有电动机工作，电热丝不工作），说明电动机和电热丝是并联关系，且温控开关S温控只需要控制电热丝所在的支路，温度高时断开就能单独切断电热丝，不影响电动机继续工作。第二步我们就可以用这个逻辑逐一比对四个选项，排除不符合要求的选项，得到正确答案。
【解析】
解：根据题意逐一分析电路：
1. 首先明确控制逻辑要求：
湿控开关S湿控：垃圾湿闭合、干断开，垃圾变干后整个电路停止工作，因此S湿控必须安装在干路，控制整个电路的通断。
温控开关S温控：温度低闭合、温度高断开，仅需要控制电热丝的工作状态，不影响电动机吹风，因此S温控要串联在电热丝的支路上，电动机和电热丝为并联结构。
2. 逐个判断选项：
选项A：S温控接在干路，S湿控接在电热丝支路。当温度高于60℃时S温控断开，整个电路断电，电动机无法工作，不能实现吹冷风的功能，不符合要求。
选项B：S湿控接在干路，S温控串联在电热丝支路，电动机和电热丝并联。垃圾潮湿时S湿控闭合：温度低时S温控闭合，电动机和电热丝同时工作吹热风；温度高时S温控断开，只有电动机工作吹冷风；垃圾变干后S湿控断开，整个电路断电停止工作，完全符合所有要求。
选项C：S湿控接在电动机支路，S温控接在电热丝支路。垃圾变干后S湿控断开，电动机停止，但电热丝所在支路仍然连通，电路没有完全停止工作，不符合要求。
选项D：S温控接在电动机支路，S湿控接在电热丝支路。温度高于60℃时S温控断开，电动机停止工作，无法吹冷风，不符合要求。
综上只有B选项符合题意。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路设计，开关的作用
【点评】
本题结合生活中电子垃圾桶的实际功能场景考察电路设计，解题核心是将文字描述的功能要求转化为对应的电路控制逻辑，先确定干路总开关，再明确支路开关的控制对象，通过逐一排除错误选项即可快速得到正确结果，能很好地锻炼学生将实际需求转化为物理电路模型的能力。
【难度系数】
0.7
7. 小华乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示牌才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你帮她连接方框中各电路元件，设计出符合上述要求的电路图。
答案
7. 如图所示
解析:由题意可知,当两间厕所的门都关上时,车厢中的指示灯才会发光,说明两个开关串联,共同控制指示灯.
解析
【分析】
首先梳理题目要求：只有两间厕所的门都关上，也就是两个开关S₁、S₂都闭合时，指示灯才会发光。我们可以先回忆串并联电路的开关控制特点：并联的开关只要任意一个闭合，电路就会导通，不符合“必须两个都闭合才亮”的要求；而串联的开关必须全部闭合，电路才会形成通路，完全符合题目的控制逻辑。接下来只需要将两个开关串联后，再和指示灯、电源顺次连接，组成完整的闭合回路即可完成设计。
【解析】
1. 逻辑判断：由题意可知，两个开关必须同时闭合指示灯才工作，两个开关相互制约、无法独立控制指示灯，因此S₁和S₂需要采用串联的连接方式。
2. 电路连接操作：从电源的一极出发，依次将指示灯、开关S₁、开关S₂顺次连接，最终回到电源的另一极，形成完整的串联回路，即可满足两间厕所门全部关闭时指示灯才发光的要求。
【答案】
【知识点】
串联电路开关特性，生活电路设计
【点评】
本题结合高铁厕所的实际场景考查电路设计，核心考点是根据工作需求判断开关的连接方式，易错点是误将两个开关设计为并联，解题时只要牢记“所有开关同时闭合用电器才工作”对应开关串联，“任意一个开关闭合用电器就工作”对应开关并联，就能快速得到正确方案。
【难度系数】
0.7
首先梳理题目要求：只有两间厕所的门都关上，也就是两个开关S₁、S₂都闭合时，指示灯才会发光。我们可以先回忆串并联电路的开关控制特点：并联的开关只要任意一个闭合，电路就会导通，不符合“必须两个都闭合才亮”的要求；而串联的开关必须全部闭合，电路才会形成通路，完全符合题目的控制逻辑。接下来只需要将两个开关串联后，再和指示灯、电源顺次连接，组成完整的闭合回路即可完成设计。
【解析】
1. 逻辑判断：由题意可知，两个开关必须同时闭合指示灯才工作，两个开关相互制约、无法独立控制指示灯，因此S₁和S₂需要采用串联的连接方式。
2. 电路连接操作：从电源的一极出发，依次将指示灯、开关S₁、开关S₂顺次连接，最终回到电源的另一极，形成完整的串联回路，即可满足两间厕所门全部关闭时指示灯才发光的要求。
【答案】
【知识点】
串联电路开关特性，生活电路设计
【点评】
本题结合高铁厕所的实际场景考查电路设计，核心考点是根据工作需求判断开关的连接方式，易错点是误将两个开关设计为并联，解题时只要牢记“所有开关同时闭合用电器才工作”对应开关串联，“任意一个开关闭合用电器就工作”对应开关并联，就能快速得到正确方案。
【难度系数】
0.7
8. 小明一家是美满的三口之家.为了倡导民主的家庭生活,采用投票的方式决定假期是否外出旅游,小明、爸爸和妈妈分别设计了一个家庭决策表决器.现给你1个灯泡,2节干电池,3个开关,导线若干,请你设计符合下列要求的电路图.(开关闭合表示同意,断开表示不同意,三人各自控制一个开关,表决后只要灯亮就决定去旅游,请在开关旁注明控制开关的人)
(1)爸爸设计的原理是只要一人赞成,闭合所控制的开关,灯就亮.
(2)妈妈设计的是“一票否决器”,只要一人否决,断开所控制的开关,灯就不亮.
(3)小明设计的原理是如果父母至少一人同意,同时自己也要去的话,他们就决定去旅游.
(1)爸爸设计的原理是只要一人赞成,闭合所控制的开关,灯就亮.
(2)妈妈设计的是“一票否决器”,只要一人否决,断开所控制的开关,灯就不亮.
(3)小明设计的原理是如果父母至少一人同意,同时自己也要去的话,他们就决定去旅游.
答案
8. 如图所示
解析:(1)3 个开关并联后控制灯泡,只要闭合任意 1 个开关,灯就会亮.(2)3 个开关串联后控制灯泡,只要断开任意 1 个开关,灯就不亮.(3)小明控制的开关在干路上,控制整个电路,爸爸、妈妈控制的开关并联连接,在支路上.
解析
【分析】
我们可以结合串并联电路的工作特点，把每个设计的文字要求转化为电路逻辑：
1. 先分析爸爸的要求：只要任意一人闭合自己的开关，灯就亮，说明三个开关工作时互不影响，任意一个开关都能单独控制电路导通，符合并联电路各支路独立工作的特性，因此优先考虑三个开关并联的方案。
2. 再分析妈妈的“一票否决”要求：只要任意一人断开开关，灯就不亮，说明必须三个开关全部闭合，电路才能导通，任意一个开关断开电路就断路，这完全符合串联电路所有元件依次接入、一处断开全路断路的特性，因此三个开关需要串联。
3. 最后分析小明的要求：首先小明自己必须同意（也就是小明的开关必须闭合，电路才有可能导通），同时父母至少有一人同意，说明小明的开关要控制整个电路，放在干路，而爸爸和妈妈的开关只要任意一个闭合就能让对应支路导通，所以爸妈的两个开关并联，再和干路的小明开关、灯泡、电源组合，就能满足要求。
【解析】
(1) 爸爸的设计：将爸爸、妈妈、小明各自控制的三个开关全部并联，再将这个并联整体与灯泡、两节干电池组成完整的闭合回路，任意一个开关闭合都能形成通路，灯就会发光，满足“一人赞成灯就亮”的要求。
(2) 妈妈的设计：将爸爸、妈妈、小明各自控制的三个开关依次串联，再将这个串联整体与灯泡、两节干电池组成完整的闭合回路，只有三个开关全部闭合电路才导通，任意一个开关断开电路就断路，灯不亮，实现“一票否决”的效果。
(3) 小明的设计：将爸爸的开关和妈妈的开关并联作为两条支路，把小明控制的开关接在干路中，之后将这个组合整体与灯泡、两节干电池串联组成完整回路，只有小明的开关闭合，同时爸爸、妈妈至少有一个开关闭合时，电路才导通，灯亮，符合设计要求。
【答案】
【知识点】
串并联电路特点，电路设计，开关作用
【点评】
本题结合家庭决策的生活化场景，考察串并联电路特性的实际应用，需要学生将文字描述的表决逻辑转化为对应的电路连接方式，先区分“任意满足条件就导通”对应并联、“全部满足条件才导通”对应串联的基础逻辑，再处理混合逻辑的串并联组合，能够有效锻炼学生的逻辑转化能力和电路设计思维。
【难度系数】
0.6
我们可以结合串并联电路的工作特点，把每个设计的文字要求转化为电路逻辑：
1. 先分析爸爸的要求：只要任意一人闭合自己的开关，灯就亮，说明三个开关工作时互不影响，任意一个开关都能单独控制电路导通，符合并联电路各支路独立工作的特性，因此优先考虑三个开关并联的方案。
2. 再分析妈妈的“一票否决”要求：只要任意一人断开开关，灯就不亮，说明必须三个开关全部闭合，电路才能导通，任意一个开关断开电路就断路，这完全符合串联电路所有元件依次接入、一处断开全路断路的特性，因此三个开关需要串联。
3. 最后分析小明的要求：首先小明自己必须同意（也就是小明的开关必须闭合，电路才有可能导通），同时父母至少有一人同意，说明小明的开关要控制整个电路，放在干路，而爸爸和妈妈的开关只要任意一个闭合就能让对应支路导通，所以爸妈的两个开关并联，再和干路的小明开关、灯泡、电源组合，就能满足要求。
【解析】
(1) 爸爸的设计：将爸爸、妈妈、小明各自控制的三个开关全部并联，再将这个并联整体与灯泡、两节干电池组成完整的闭合回路，任意一个开关闭合都能形成通路，灯就会发光，满足“一人赞成灯就亮”的要求。
(2) 妈妈的设计：将爸爸、妈妈、小明各自控制的三个开关依次串联，再将这个串联整体与灯泡、两节干电池组成完整的闭合回路，只有三个开关全部闭合电路才导通，任意一个开关断开电路就断路，灯不亮，实现“一票否决”的效果。
(3) 小明的设计：将爸爸的开关和妈妈的开关并联作为两条支路，把小明控制的开关接在干路中，之后将这个组合整体与灯泡、两节干电池串联组成完整回路，只有小明的开关闭合，同时爸爸、妈妈至少有一个开关闭合时，电路才导通，灯亮，符合设计要求。
【答案】
【知识点】
串并联电路特点，电路设计，开关作用
【点评】
本题结合家庭决策的生活化场景，考察串并联电路特性的实际应用，需要学生将文字描述的表决逻辑转化为对应的电路连接方式，先区分“任意满足条件就导通”对应并联、“全部满足条件才导通”对应串联的基础逻辑，再处理混合逻辑的串并联组合，能够有效锻炼学生的逻辑转化能力和电路设计思维。
【难度系数】
0.6
