【应用4】有一款无人机,当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,指示灯亮起,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,无人机起飞。下列电路设计符合要求的是 (

特别提醒:电路设计的基本思路:
(1)确定用电器的连接方式;(2)确定开关的控制作用;(3)连接电路,并检验。
B
)特别提醒:电路设计的基本思路:
(1)确定用电器的连接方式;(2)确定开关的控制作用;(3)连接电路,并检验。
答案
4. B 解析:当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,指示灯亮起,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,无人机起飞,说明指示灯和电动机独立工作,是并联的。选项A中当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,指示灯不亮,电动机启动,故A错误;选项B中指示灯和电动机并联,$\mathrm{S}_1$在电动机支路上,$\mathrm{S}_2$在指示灯支路上,当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,指示灯亮起,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,无人机起飞,故B正确;选项C中,当只有开关$\mathrm{S}_2$闭合时,整个电路开路,指示灯和电动机均不工作,故C错误;选项D中,指示灯和电动机串联,当开关$\mathrm{S}_2$闭合时,二者均工作,故D错误。故选B。
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确题目要求:开关$\mathrm{S}_2$闭合时仅指示灯亮起,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,说明指示灯和电动机可独立工作,应为并联关系;且$\mathrm{S}_2$控制指示灯支路,$\mathrm{S}_1$控制电动机支路。接下来逐一分析各选项的电路结构是否符合要求。
【解析】
根据题目要求,指示灯与电动机需独立工作,因此两者为并联;$\mathrm{S}_2$闭合时指示灯亮,说明$\mathrm{S}_2$在指示灯支路;再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,说明$\mathrm{S}_1$在电动机支路。
选项A:$\mathrm{S}_2$闭合时,电动机支路接通,指示灯支路断开,此时电动机启动、指示灯不亮,不符合要求,错误;
选项B:指示灯和电动机并联,$\mathrm{S}_2$在指示灯支路,$\mathrm{S}_1$在电动机支路。$\mathrm{S}_2$闭合时指示灯亮,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,完全符合要求,正确;
选项C:$\mathrm{S}_2$闭合时,干路开关$\mathrm{S}_1$断开,整个电路断路,指示灯和电动机均不工作,不符合要求,错误;
选项D:指示灯和电动机串联,$\mathrm{S}_2$闭合时两者同时工作,无法实现“先指示灯亮、再电动机启动”的要求,错误。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路、开关的控制作用
【点评】
本题结合无人机的工作场景考查电路设计,核心是根据用电器的独立工作需求判断连接方式,再结合开关的控制作用分析电路,属于基础电路应用题型,需理清各支路的控制关系。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确题目要求:开关$\mathrm{S}_2$闭合时仅指示灯亮起,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,说明指示灯和电动机可独立工作,应为并联关系;且$\mathrm{S}_2$控制指示灯支路,$\mathrm{S}_1$控制电动机支路。接下来逐一分析各选项的电路结构是否符合要求。
【解析】
根据题目要求,指示灯与电动机需独立工作,因此两者为并联;$\mathrm{S}_2$闭合时指示灯亮,说明$\mathrm{S}_2$在指示灯支路;再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,说明$\mathrm{S}_1$在电动机支路。
选项A:$\mathrm{S}_2$闭合时,电动机支路接通,指示灯支路断开,此时电动机启动、指示灯不亮,不符合要求,错误;
选项B:指示灯和电动机并联,$\mathrm{S}_2$在指示灯支路,$\mathrm{S}_1$在电动机支路。$\mathrm{S}_2$闭合时指示灯亮,再闭合$\mathrm{S}_1$电动机启动,完全符合要求,正确;
选项C:$\mathrm{S}_2$闭合时,干路开关$\mathrm{S}_1$断开,整个电路断路,指示灯和电动机均不工作,不符合要求,错误;
选项D:指示灯和电动机串联,$\mathrm{S}_2$闭合时两者同时工作,无法实现“先指示灯亮、再电动机启动”的要求,错误。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
并联电路、开关的控制作用
【点评】
本题结合无人机的工作场景考查电路设计,核心是根据用电器的独立工作需求判断连接方式,再结合开关的控制作用分析电路,属于基础电路应用题型,需理清各支路的控制关系。
【难度系数】
0.5
1. 某酒店的电梯要刷卡才能到达房间的楼层。当刷卡时开关$\mathrm{S}_1$闭合,按下相应楼层按钮(相当于闭合开关$\mathrm{S}_2$),电动机$\mathrm{M}$才启动。下列电路设计符合要求的是(


D
)答案
1. D
解析
【分析】要解决这个电路设计题,首先明确题目要求:电动机M启动需要同时满足两个条件——刷卡开关$\mathrm{S}_1$闭合、楼层按钮开关$\mathrm{S}_2$闭合,这说明两个开关必须串联,只有两个开关都闭合时,电路才会导通,电动机才能工作。接下来逐一分析各选项的电路连接是否符合该要求。
【解析】根据题意,电动机工作的前提是$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$都闭合,因此两个开关应串联在电路中。对选项逐一分析:
A选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,闭合任意一个开关,电动机都会工作,不符合“需同时闭合两个开关才启动”的要求;
B选项:当$\mathrm{S}_2$闭合时,电源会被短路,损坏电源,电路设计错误;
C选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,只要闭合其中一个开关,电动机就工作,不符合要求;
D选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联,只有两个开关都闭合时,电动机所在电路才形成通路,电动机启动,符合题目要求。
【答案】D
【知识点】串联电路、电路的设计
【点评】本题结合生活实际考查电路设计,核心是根据用电器的工作条件判断开关的连接方式,属于电路基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据题意,电动机工作的前提是$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$都闭合,因此两个开关应串联在电路中。对选项逐一分析:
A选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,闭合任意一个开关,电动机都会工作,不符合“需同时闭合两个开关才启动”的要求;
B选项:当$\mathrm{S}_2$闭合时,电源会被短路,损坏电源,电路设计错误;
C选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联,只要闭合其中一个开关,电动机就工作,不符合要求;
D选项:$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联,只有两个开关都闭合时,电动机所在电路才形成通路,电动机启动,符合题目要求。
【答案】D
【知识点】串联电路、电路的设计
【点评】本题结合生活实际考查电路设计,核心是根据用电器的工作条件判断开关的连接方式,属于电路基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.6
2. 下列是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断,其中正确的是(
A.充电宝可以同时给两部手机充电,此时这两部手机是串联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时熄,它们是串联的
C.家里的台灯与其控制开关是串联的
D.很多宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的电源
C
)A.充电宝可以同时给两部手机充电,此时这两部手机是串联的
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时熄,它们是串联的
C.家里的台灯与其控制开关是串联的
D.很多宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的电源
答案
2. C 解析:充电宝可以同时给两部手机充电,可以单独工作,说明它们为并联连接,故A错误;马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时熄,也可能是并联的,只安装一个开关在干路上即可,故B错误;开关与被控制的台灯串联接入电路,控制电路中电流的通断,故C正确;很多宾馆采用房卡插卡取电,房卡相当于电路中的开关,故D错误。故选C。
解析
【分析】
本题考查电路的基本连接方式及电路元件的作用,解题时需根据串联、并联电路的特点,以及开关、电源在电路中的功能,逐一分析每个选项的描述是否正确,进而确定正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:充电宝给两部手机充电时,两部手机可独立工作(如拔掉一部手机,另一部仍能正常充电),说明它们是并联连接,并非串联,故A错误;
B选项:马路两旁的路灯晚上同时亮、早上同时熄,是因为干路有一个总开关控制所有路灯,而路灯之间是并联的(若为串联,某盏灯损坏则所有路灯都无法工作,不符合实际),故B错误;
C选项:开关的作用是控制用电器的电流通断,因此开关必须与被控制的用电器串联,台灯与其控制开关的连接符合这一要求,故C正确;
D选项:房卡插卡取电时,房卡的作用是控制电路的通断,相当于电路中的开关,而非提供电能的电源,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
电路串并联、电路元件的作用
【点评】
本题属于电路基础类题目,主要考查学生对串并联电路特点及电路元件功能的理解,难度较低,是初中物理电学部分的基础知识点应用,学生需明确串并联的区别及各电路元件的作用即可解答。
【难度系数】
0.6
本题考查电路的基本连接方式及电路元件的作用,解题时需根据串联、并联电路的特点,以及开关、电源在电路中的功能,逐一分析每个选项的描述是否正确,进而确定正确答案。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:充电宝给两部手机充电时,两部手机可独立工作(如拔掉一部手机,另一部仍能正常充电),说明它们是并联连接,并非串联,故A错误;
B选项:马路两旁的路灯晚上同时亮、早上同时熄,是因为干路有一个总开关控制所有路灯,而路灯之间是并联的(若为串联,某盏灯损坏则所有路灯都无法工作,不符合实际),故B错误;
C选项:开关的作用是控制用电器的电流通断,因此开关必须与被控制的用电器串联,台灯与其控制开关的连接符合这一要求,故C正确;
D选项:房卡插卡取电时,房卡的作用是控制电路的通断,相当于电路中的开关,而非提供电能的电源,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
电路串并联、电路元件的作用
【点评】
本题属于电路基础类题目,主要考查学生对串并联电路特点及电路元件功能的理解,难度较低,是初中物理电学部分的基础知识点应用,学生需明确串并联的区别及各电路元件的作用即可解答。
【难度系数】
0.6
3. 在如图所示的电路中,要让灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成串联电路,则需要闭合开关

S₁
;要让灯$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成并联电路,则需要闭合开关S₂、S₃
。答案
3. S₁ S₂、S₃
解析
【分析】要解决本题,需先明确串联、并联电路的电流特点:串联电路电流只有一条路径,用电器依次连接;并联电路电流有多条路径,用电器并列连接。分析开关闭合情况时,需梳理电流从电源正极流出、经用电器回到负极的路径:若让$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,电流需依次经过两灯,形成唯一路径;若让两灯并联,电流需分成两条支路,分别经过两灯。
【解析】1. 串联电路:当闭合开关$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电流路径为:电源正极→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{L}_2$→电源负极,电流只有一条路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成串联电路。2. 并联电路:当闭合开关$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_1$时,电流从电源正极流出后分为两条支路:一条为电源正极→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{S}_3$→电源负极,另一条为电源正极→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{S}_3$→电源负极,电流有两条独立路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成并联电路。
【答案】$\mathrm{S}_1$;$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$
【知识点】串联电路、并联电路、电路连接
【点评】本题考查串并联电路的判断,核心是通过电流路径数量区分串并联,属于电路基础题型,需掌握开关通断对电流路径的影响。
【难度系数】0.6
【解析】1. 串联电路:当闭合开关$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,电流路径为:电源正极→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{S}_1$→$\mathrm{L}_2$→电源负极,电流只有一条路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成串联电路。2. 并联电路:当闭合开关$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_1$时,电流从电源正极流出后分为两条支路:一条为电源正极→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{S}_3$→电源负极,另一条为电源正极→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{S}_3$→电源负极,电流有两条独立路径,因此$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$组成并联电路。
【答案】$\mathrm{S}_1$;$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$
【知识点】串联电路、并联电路、电路连接
【点评】本题考查串并联电路的判断,核心是通过电流路径数量区分串并联,属于电路基础题型,需掌握开关通断对电流路径的影响。
【难度系数】0.6
4. 请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整。(要求导线不能交叉)

答案
如图所示。
解析
【分析】首先分析图甲的电路图,明确电路结构:L₁与L₂并联,开关S₁控制L₁所在支路,开关S₂在干路,控制整个电路。连接实物电路时,需遵循“先连干路,再连支路”的原则,确保导线不交叉,元件与电路图对应,开关的控制作用符合要求。
【解析】1. 确定电源:将两节电池正确连接,明确正负极;2. 连接干路:从电源正极引出导线,连接开关S₂的一个接线柱,S₂的另一个接线柱作为分支点;3. 连接支路:分支点分为两路,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;另一路连接开关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,完成实物连接,导线无交叉。
【答案】
【知识点】并联电路连接、实物图与电路图对应
【点评】本题为电学基础操作题,考查根据电路图连接实物电路的能力,需明确电路的串并联关系和开关的控制作用,是初中电学的重点基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定电源:将两节电池正确连接,明确正负极;2. 连接干路:从电源正极引出导线,连接开关S₂的一个接线柱,S₂的另一个接线柱作为分支点;3. 连接支路:分支点分为两路,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;另一路连接开关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,完成实物连接,导线无交叉。
【答案】
【知识点】并联电路连接、实物图与电路图对应
【点评】本题为电学基础操作题,考查根据电路图连接实物电路的能力,需明确电路的串并联关系和开关的控制作用,是初中电学的重点基础题型。
【难度系数】0.6
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