卷子答案网-一个不只有答案的网站专题（六）电路设计
考点一、选择型电路设计
典例1.如下图所示为一款家用吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解：三盏灯与风扇相互不影响，能独立工作，三盏灯和风扇都是并联的，且三盏灯一个开关控制，电动机有一个开关控制，故D正确。
故选：。
由并联电路的特点知，用电器并联时可以相互不影响，故电灯与风扇是并联。
本题考查了学生对并联的连接的了解和掌握，比较简单，属于基础知识。
练1.图所示为某品牌的家用油烟机，该油烟机的两个主要功能是抽油烟和照明，打开抽油烟功能闭合开关，其内部的电动机工作；打开照明功能闭合开关，灯工作。这两个功能可以同时工作，也可以独立工作。图所示的电路图中符合上述要求的是
（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知，电动机和灯可以同时工作，也可以独立工作，则它们之间应该是并联的，且支路上各有一个开关。
A.由图知，电动机、灯和两个开关是串联的，只有两个开关都闭合时，电动机和灯才能同时工作，但不能让电动机或灯单独工作，故A不符合题意；
B.由图知，只开关时，电动机和灯同时工作；只闭合开关或两个开关都闭合时，电动机单独工作，但灯不能独立工作，故B不符合题意；
C.由图知，电动机和灯并联，且支路上各有一个开关；两个开关同时闭合时，电动机和灯同时工作；只闭合开关，或时，能让电动机或灯独立工作，故C符合题意；
D.由图知，电动机和灯并联，开关在干路上，开关在灯的支路上；两个开关同时闭合时，电动机和灯同时工作；只闭合时，电动机可以单独工作，但灯不能单独工作，故D不符合题意。
故选C。
练2.楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用“光控开关”天黑时自动闭合，天亮时自动断开和“声控开关”当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动没有声音时，自动断开设计了如图所示电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查的是串、并联电路的设计，关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式，然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图。
根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮；这说明两开关共同控制电路，即为串联。
【解答】
A.由图的电路可知，当闭合声控开关灯泡发光；闭合光控开关会造成电源短路，故A不符合题意；
B.由图的电路可知，闭合任何一个开关灯泡都能发光，故B不符合题意；
C.由图的电路可知，闭合光控开关灯泡发光；闭合声控开关会造成电源短路，故C不符合题意；
D.由图的电路可知，两个开关串联，两个开关同时闭合灯泡才会发光；断开一个开关，灯泡不能发光，故D符合题意。
故选D。
练3.校园里的自动售货机可通过手机扫码闭合或通过投币闭合，启动电动机完成自动售货，在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，符合上述设计要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】本题考查了串、并联电路的设计，解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
根据题意可知，通过手机扫码和投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关和开关可以独立工作、互不影响即为并联，再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联，且照明灯泡只由光控开关控制，据此分析进行解答。
【解答】由题意可知，通过手机扫码使开关闭合或通过投币使开关闭合都能启动电动机完成自动售货，
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关和开关应并联共同控制电动机；
由题知，在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关控制，综上所述可知，不符合题意，符合题意。
考点二、电路自主设计
典例1.小明要设计一个自动防盗报警电路。要求：当房门关闭时，固定在两侧房门框上的细导线完好，闭合开关后，灯亮电铃不响当房门被打开时，细导线被扯断，闭合开关后，灯亮且电铃发声自动报警。请按照要求连接如图乙所示的电路元件。
【答案】
【解析】【分析】
本题考查基本电路的连接方式，会根据题意设计符合要求的电路图是关键。
开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，由此连接电路。
【解答】
开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，从电源正极依次串联开关、灯泡以及电铃回到电源负极，然后将并联在电铃两端，如下图所示：。
练1.“阳光动力号”飞机上装有平衡警示电路，其中为正对驾驶员的重力开关，金属片可绕点自由转动．当机翼水平时，在、中间；当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．
【答案】
【解析】略
练2.设计一个病床呼叫电路。要求：开关控制指示灯和电铃；开关控制指示灯和电铃。请在图中连线，完成符合要求的完整电路图。
【答案】如图所示
【解析】解：由题意知，控制指示灯，控制指示灯，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。
练3.为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图导线不许交叉或穿过开关，说明：每个车门控制一个开关对应，其他类推，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合．
【答案】如图所示
【解析】由于四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，说明四个车门上的开关是并联的；当车门相当于开关未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂鸣报警器串联在干路上．
针对训练
1.楼梯感应灯可由声控开关有声响时开关闭合和光控开关光线较暗时开关闭合共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。本题是开关串联在实际生活中的具体应用，需要对题中要求有清楚的认识，关键是开关的控制作用。
【解答】
A.由图可知，白天断开，无论有无声响灯均不亮；故A不符合题意；
B.无论白天黑夜，只要有声响，灯就亮，故B不符合题意；
C.只要有声响灯就不亮，故C不符合题意；
D.由图可知，符合题意，故选D。
故选D。
2.在卧室的中央安装一盏吊灯，要求在卧室门口及床头各安装一个开关，使这两个开关都能独立的控制这盏灯，最佳的电路图是图中均用电池符号表示照明电路电源( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解：
A、和均为单刀双掷开关，由图知，与连接时，灯泡不发光，与连接时电路为通路，灯泡发光；与连接时灯泡发光，与连接时灯泡不发光；任意一个开关都可以开灯、关灯，故A符合题意；
B、和均为单刀双掷开关，由图知，与连接时，灯泡不发光，与连接时灯泡发光；与连接时灯泡发光，与连接时灯泡不发光；任意一个开关都可以开灯、关灯，故B符合题意；
C、和均为单刀双掷开关，由图知，与连接时，灯泡发光，与连接时灯泡不发光；与连接时灯泡不发光，与连接时灯泡发光；任意一个开关都可以开灯、关灯，故C符合题意；
D、和均为单刀双掷开关，由图知，与连接时，灯泡发光，与连接时灯泡仍然发光；此时不能让灯泡熄灭；与连接时灯泡发光，与连接时灯泡仍然发光；此时不能让灯泡熄灭；所以任意一个开关不可以单独开灯、关灯，故D不符合题意。
比较的电路图中的导线分布可知：图导线最少，简单明了，故C图最佳；
故选：。
任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭。据此分析判断。
本题考查电路图的分析，关键是弄清单刀双掷开关的使用，以及在电路中的连接方式，当闸刀掷向某个方向时，电路的连接情况。
3.电动牙刷近年来得到越来越多人的认可，一般牙刷柄上有强、弱转换模式开关，通过改变电流大小来改变电动机的旋转快慢则如图所示电路符合上述设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解：
A、由图知，只闭合下面的开关，电动机与定值电阻串联，再闭合上面开关，定值电阻被短路，只有电动机接入电路，两种情况下通过电动机电流不同，可以改变电动机旋转的快慢，故A符合题意；
B、由图知，两开关、电动机以及定值电阻串联，只有两开关都闭合电路中电动机才能转动，且无法改变电动机旋转的快慢，故B不符合题意；
C、由图知，只闭合下面开关时，只有电动机接入电路中，再闭合中间开关时，电动机与定值电阻并联，并联电路支路间互不影响，所以无法改变电动机旋转的快慢，故C不符合题意；
D、由图知，电动机与定值电阻并联，开关单独控制电动机和定值电阻，所以无法改变电动机旋转的快慢，故D不符合题意。
故选：。
由题意知，通过改变电流大小来改变电动机的振动快慢，由此分析各选项电路图从而解答。
本题以电动牙刷为情景考查了电路的设计，明确设计要求是解题的关键。
4.高速上设有服务区，可供上厕所或休息。某服务区的商店厕所有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解：根据题意可知，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，这说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联，然后与指示灯串联在电路中，故A正确。
故选：。
根据题意分析两个开关与灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
根据题意得出两开关的连接方式和位置是解决本题的关键。
5.往洗衣机放入衣服后，需先按下电源键闭合开关，此时指示灯亮；然后盖上洗衣机盖闭合开关，按下启动键闭合开关，电动机才开始工作，带动滚筒转动清洗衣服。请将电路图设计、补充完整，使它符合洗衣机的工作要求。
【答案】解：根据题意可知，先按动电源开关闭合开关，洗衣机通电，指示灯亮起来，这说明开关能控制灯泡；
灯泡和电动机能各自独立工作，所以灯泡和电动机是并联接入电路中的；
将洗衣机盖关闭闭合开关，再按动启动开关闭合开关，电动机才能带动滚筒转动清洗衣服，这说明开关、与电动机串联接入一条支路中；开关接在干路中，控制整个电路，如图所示：
。
【解析】根据灯泡和电动机的工作特点分析电路的连接方式；根据各个开关的作用分析开关的连接方式，从而连接电路。
本题考查了串、并联电路的设计，根据题意得出三开关以及灯与电动机的连接方式是关键。
6.小明用两个单刀双掷开关、一个灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
【答案】
【解析】由题知，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，这说明楼上开关和楼下开关是串联的；
如图所示：
楼上和楼下都是单刀双掷开关，根据楼上或楼下都可以开灯或灭灯分析电路的连接。
本题考查了实物电路图的连接和电路图的设计，在由两个开关控制一盏灯时，开关和灯泡的连接方法是串联。两个开关的连接方法只有两种方法--串联或并联，可以画出电路后，看是否符合题意。
7.如图所示，电源电压为，另外手头有三个电阻，，，请你用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路，使图中的电流表的示数为，要求画出电路图，并注明连入的电阻的阻值。
【答案】
【解析】【分析】
根据电路中的电压和电流值，用算出电路中需要连入的电阻值，再根据给出的三个电阻，，，合理选择两个进行串、并联组成符合条件的电路。
在选连接方式时，排除掉两个电阻串联不符合要求后，根据并联“越并越小的原则”，可迅速选出，并联才符合要求。
【解答】
解：，，电路电阻为，三个电阻，，，选任意两个串联都不符合要求，所以只能并联。
，并联值为；，并联值约为；，并联值为。
如图所示：
8.电学黑箱表面有电源，灯泡、，电流表、，开关、、请根据表格中的实验记录，在方框内画出电路图。
闭合开关
亮 亮 不亮 亮 亮 亮 亮
不亮 亮 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮
无示数 有一定示数 无示数 无示数 无示数 无示数 无示数
有一定示数 有一定示数
无示数 有一定示数 有一定示数 有一定示数 有一定示数
【答案】解：开关闭合时亮及有示数可知四元件应串联，而且开关为整个电路总开关，可先画出整个电路图的框架，由开关闭合时亮及有示数知和及开关应串联在电源两端，开关的位置在图中的位置即可确定，再根据其他实验现象即可确定开关的位置，从而画出电路图，如图所示：
【解析】由开关闭合时亮及有示数可知；和应串联；开关闭合时亮及有示数可知四元件应串联，而且开关为整个电路总开关；开关闭合时各元件无示数可知其处于一支路中；同时闭合任意两个开关或三个开关全闭合只有亮及有示数可知，处于一分支上，即可画出电路图。
本题考查学生画电路图的能力，画电路图的重点在理清各元件之间的关系，需多次尝试，完成电路图后还要反过来核实试验现象；注意从基本的串并联电路入手。
/专题（六）电路设计
考点一、选择型电路设计
典例1.如下图所示为一款家用吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（ ）
A. B. C. D.
练1.图所示为某品牌的家用油烟机，该油烟机的两个主要功能是抽油烟和照明，打开抽油烟功能闭合开关，其内部的电动机工作；打开照明功能闭合开关，灯工作。这两个功能可以同时工作，也可以独立工作。图所示的电路图中符合上述要求的是
（）
A. B.
C. D.
练2.楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用“光控开关”天黑时自动闭合，天亮时自动断开和“声控开关”当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动没有声音时，自动断开设计了如图所示电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求的电路图是( )
A. B. C. D.
练3.校园里的自动售货机可通过手机扫码闭合或通过投币闭合，启动电动机完成自动售货，在光线较暗时光控开关自动闭合，接通灯泡照明，符合上述设计要求的电路是( )
A. B. C. D.
考点二、电路自主设计
典例1.小明要设计一个自动防盗报警电路。要求：当房门关闭时，固定在两侧房门框上的细导线完好，闭合开关后，灯亮电铃不响当房门被打开时，细导线被扯断，闭合开关后，灯亮且电铃发声自动报警。请按照要求连接如图乙所示的电路元件。
练1.“阳光动力号”飞机上装有平衡警示电路，其中为正对驾驶员的重力开关，金属片可绕点自由转动．当机翼水平时，在、中间；当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成电路连接．
练2.设计一个病床呼叫电路。要求：开关控制指示灯和电铃；开关控制指示灯和电铃。请在图中连线，完成符合要求的完整电路图。
练3.为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图导线不许交叉或穿过开关，说明：每个车门控制一个开关对应，其他类推，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合．
针对训练
1.楼梯感应灯可由声控开关有声响时开关闭合和光控开关光线较暗时开关闭合共同控制，某同学设计并组装了一个楼梯感应灯电路，出现了以下异常情况：白天有声响时感应灯亮，无声响时感应灯不亮；晚上无论有无声响，感应灯都不亮。经检查各元件都能正常工作，则下列电路中可能出现以上异常情况的是( )
A. B.
C. D.
2.在卧室的中央安装一盏吊灯，要求在卧室门口及床头各安装一个开关，使这两个开关都能独立的控制这盏灯，最佳的电路图是图中均用电池符号表示照明电路电源( )
A. B.
C. D.
3.电动牙刷近年来得到越来越多人的认可，一般牙刷柄上有强、弱转换模式开关，通过改变电流大小来改变电动机的旋转快慢则如图所示电路符合上述设计要求的是( )
A. B. C. D.
4.高速上设有服务区，可供上厕所或休息。某服务区的商店厕所有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时，商店内部的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”，下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.往洗衣机放入衣服后，需先按下电源键闭合开关，此时指示灯亮；然后盖上洗衣机盖闭合开关，按下启动键闭合开关，电动机才开始工作，带动滚筒转动清洗衣服。请将电路图设计、补充完整，使它符合洗衣机的工作要求。
6.小明用两个单刀双掷开关、一个灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
7.如图所示，电源电压为，另外手头有三个电阻，，，请你用其中的两个电阻在图中虚线框内连成电路，使图中的电流表的示数为，要求画出电路图，并注明连入的电阻的阻值。
8.电学黑箱表面有电源，灯泡、，电流表、，开关、、请根据表格中的实验记录，在方框内画出电路图。
闭合开关
亮 亮 不亮 亮 亮 亮 亮
不亮 亮 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮
无示数 有一定示数 无示数 无示数 无示数 无示数 无示数
有一定示数 有一定示数
无示数 有一定示数 有一定示数 有一定示数 有一定示数
/
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 专题六 电路的设计（含解析）2023-2024人教版物理九年级上学期