10. 高速列车给人们出行带来了便利，但安全要求也更加严格。乘坐高速列车时需同时进行身份证扫描（其控制开关为$\mathrm{S}_1$）和人脸识别（其控制开关为$\mathrm{S}_2$），当两条信息相符合时，电动机转动使闸门打开，人才能通行。请你设计一个符合要求的电路图，画在如图11-2-12所示的虚线框内。

图11-2-12

解：由题意可知，只有开关S₁和S₂同时闭合时，电动机才能启动使闸门打开，两个开关无法独立控制电动机，相互制约，因此S₁与S₂为串联关系。
在虚线框内将电源、开关S₁、开关S₂、电动机顺次串联，电流路径为：电源正极→S₁→S₂→电动机→电源负极，即可得到符合要求的电路图。

【分析】
要设计符合要求的电路图，需明确：只有开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$同时闭合时，电动机才工作，说明两个开关相互制约，必须同时控制电路，因此两个开关应串联，再与电动机、电源组成完整电路，这样只有两开关都闭合，电路才导通，电动机转动使闸门打开。
【解析】
根据题意，$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$需同时闭合电动机才能启动，故两开关为串联关系。将电源、开关$\mathrm{S}_1$、开关$\mathrm{S}_2$、电动机依次串联，形成闭合回路，电流路径为：电源正极→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{S}_2$→电动机→电源负极，即可满足要求。
【答案】
在虚线框内画出串联电路图：包含电源、开关$\mathrm{S}_1$、开关$\mathrm{S}_2$、电动机，按电源正极→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{S}_2$→电动机→电源负极的顺序连接，形成闭合电路。
【知识点】
串联电路、电路设计
【点评】
本题结合高速列车安检的实际场景，考查串联电路的应用，核心是理解“同时控制”对应开关串联，属于基础电路设计题，贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.6

11. 九年级的志愿者想为敬老院的老人设计一个呼叫电路，他们的设想是：同一房间内的两位老人每人单独控制一个电铃，能让值班室的工作人员区分出是哪位老人按铃呼叫的。请将如图11-2-13所示的电路原理图补充完整。

图11-2-13

解：
由题意可知，两个电铃工作互不影响，且每个开关单独控制对应电铃，因此电路采用并联结构：
1. 将开关S1与电铃1串联，作为第一条独立支路；
2. 将开关S2与电铃2串联，作为第二条独立支路；
3. 两条支路的两端分别连通，整体接在电源的两极之间。
该连接方式下，闭合S1仅电铃1响，闭合S2仅电铃2响，可让值班人员区分出是哪位老人呼叫，符合设计要求。

【分析】
要完成该呼叫电路，需满足两个核心要求：①两位老人各自控制一个电铃；②能区分呼叫者，说明两个电铃工作互不干扰。因此应采用并联电路结构，每个电铃支路串联对应开关，这样每个开关仅控制对应电铃，闭合不同开关时对应电铃工作，即可区分呼叫者。
【解析】
根据设计要求，按以下步骤连接电路：
1. 把开关S₁与电铃1串联，构成第一条独立支路；
2. 把开关S₂与电铃2串联，构成第二条独立支路；
3. 将两条支路的两端分别连接，再整体接入电源的两极，形成完整的并联电路。
该电路中，闭合S₁仅电铃1响，闭合S₂仅电铃2响，符合区分呼叫者的设计需求。
【答案】
将S₁与电铃1串联为一条支路，S₂与电铃2串联为另一条支路，两条支路并联后接在电源两端，完成电路补充。
【知识点】
并联电路、电路连接
【点评】
本题结合实际生活场景，考查并联电路的实际应用，需根据用电器的工作特点（互不影响）确定电路连接方式，是电路基础应用的典型题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

一、摩擦起电
1. 摩擦起电：由于而使物体带电的现象。
2. 带电体的性质：能够。

1. 摩擦
2. 吸引轻小物体

【分析】
本题考查摩擦起电的基础概念，需准确回忆摩擦起电的定义和带电体的基本性质来填空。首先明确摩擦起电的核心是通过摩擦的方式使物体带电，再结合带电体的固有属性即可得出答案。
【解析】
1. 摩擦起电的定义是由于摩擦而使物体带电的现象，因此第一个空填“摩擦”；
2. 带电体的基本性质是能够吸引轻小物体，因此第二个空填“吸引轻小物体”。
【答案】
1. 摩擦；2. 吸引轻小物体
【知识点】
摩擦起电、带电体的性质
【点评】
本题为电学入门的基础识记类题目，直接考查核心概念，难度较低，主要检验学生对基础知识点的记忆掌握情况。
【难度系数】
0.9

二、两种电荷
3. 正电荷：人们把用丝绸摩擦过的带的电荷规定为正电荷。
4. 负电荷：人们把用毛皮摩擦过的带的电荷规定为负电荷。
5. 电荷间相互作用的规律：同种电荷相互，异种电荷相互。

3. 玻璃棒
4. 橡胶棒
5. 排斥 吸引

【分析】本题考查两种电荷的基本定义及电荷间的相互作用规律，属于物理基础概念识记题。解题时需回忆课本中关于正、负电荷的规定，以及电荷间相互作用的规律，直接对应填写即可。
【解析】3. 根据电荷的规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷；4. 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；5. 电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【答案】3. 玻璃棒；4. 橡胶棒；5. 排斥、吸引
【知识点】两种电荷、电荷间相互作用
【点评】本题为初中电学入门的基础概念题，考查对电荷基本定义和相互作用规律的识记，是学生必须掌握的核心基础知识，难度较低。
【难度系数】0.9

三、验电器
6. 作用：通常用来检验物体是否。
7. 原理：。

6. 带电
7. 同种电荷相互排斥

【分析】
本题考查验电器的基础知识点，需准确识记验电器的功能和工作原理。首先明确验电器的核心用途是判断物体是否带电，再回忆其工作时的原理：当带电体接触验电器金属球，电荷会传导至金属箔，两片金属箔带同种电荷，因相互排斥张开，由此确定原理。
【解析】
6. 验电器的作用是检验物体是否带电，故填“带电”；
7. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故填“同种电荷相互排斥”。
【答案】
6. 带电；7. 同种电荷相互排斥
【知识点】
验电器的作用、验电器的原理
【点评】
本题为电学中验电器的基础识记类题目，考查对验电器基本功能和原理的掌握，属于必须牢记的基础知识点，难度较低。
【难度系数】
0.9

四、静电现象的应用和防护
8. 静电应用：静电除尘、静电喷涂、静电植绒等都是利用了的原理。
9. 静电防护：如在油罐车下面装一条导静电橡胶拖地带、高大建筑物顶端安装。

8. 异种电荷相互吸引
9. 避雷针

【分析】
第8题，静电除尘、静电喷涂、静电植绒等应用，均是利用带电体与异种电荷相互吸引的性质，即异种电荷相互吸引的原理；第9题，高大建筑物顶端安装避雷针，是静电防护的重要措施，用于将雷电导入大地，避免建筑物受雷击。
【解析】
8题：静电除尘时，使灰尘带电，带电灰尘被带异种电荷的电极吸附；静电喷涂时，漆雾颗粒带电后被带异种电荷的工件吸附；静电植绒时，带电绒毛被带异种电荷的基底吸附，这些过程都利用了异种电荷相互吸引的原理，因此填“异种电荷相互吸引”。
9题：高大建筑物顶端安装避雷针，能够将雷电产生的静电引导至大地，防止建筑物遭受雷击，属于静电防护的典型做法，因此填“避雷针”。
【答案】
8. 异种电荷相互吸引；9. 避雷针
【知识点】
静电现象应用、静电防护
【点评】
本题考查静电现象的基础应用与防护知识，属于识记类题目，侧重对课本基础知识点的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8

1. 下列实例属于摩擦起电现象的是（）。
①塑料吸盘吸在墙壁上
②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆能吸起纸屑
③将摩擦过的气球靠近头发，会看到头发被吸引
④电风扇使用一段时间后，扇叶上粘
着一层灰尘

A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①②③④

1. C

【分析】
要判断实例是否属于摩擦起电现象，需先明确摩擦起电的定义：通过摩擦使物体带电，且带电体具有吸引轻小物体的性质。再逐个分析每个实例的原理，区分大气压作用与摩擦起电的不同，最终确定符合条件的选项。
【解析】
首先明确摩擦起电的概念：两种不同物质相互摩擦后，物体带电，带电体可吸引轻小物体，该现象为摩擦起电。对各实例逐一分析：
1. ①塑料吸盘吸在墙壁上：是利用大气压的作用，排出吸盘内空气后，外界大气压将吸盘压在墙上，不属于摩擦起电；
2. ②与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆能吸起纸屑：塑料尺、塑料笔杆与头发摩擦后带电，带电体吸引轻小的纸屑，属于摩擦起电现象；
3. ③将摩擦过的气球靠近头发，头发被吸引：气球与头发摩擦后带电，带电体吸引轻小的头发，属于摩擦起电现象；
4. ④电风扇使用一段时间后，扇叶上粘着灰尘：扇叶转动时与空气摩擦带电，带电体吸引轻小的灰尘，属于摩擦起电现象。
因此属于摩擦起电现象的是②③④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦起电、带电体的性质
【点评】
本题考查摩擦起电现象的判断，核心是理解摩擦起电的本质及带电体的性质，需区分大气压作用和摩擦起电的不同实例，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】
0.5