三轮复习冲刺2020年中考物理重要考点突破专题08电路识别及设计含解析

三轮复习冲刺2020年中考物理重要考点突破专题08电路识别及设计含解析

专题08电路识别及设计 一、电路识别方法 ‎1、电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联;若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联;若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。‎ ‎2、断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。‎ ‎3、节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。‎ ‎4、观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。‎ ‎5、去表法：识别用电器连接方式时，若有电流表和电压表，可先将两表去掉。方法是将电流表短路，将电压表断路。因为电流表内阻很小，可以认为是通路；电压表内阻很大，可以认为是断路。这样处理后，画出没有电表的等效电路，确定用电器的连接方式。‎ ‎6、经验法：实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。‎ 二、设计电路 ‎1．电路设计要明确开关的控制作用。开关的控制作用有下面几种：‎ ‎（1）开关闭合能工作（与用电器串联），它包括一个开关控制一个用电器；几个开关同时控制一个用电器；几个开关分别单独控制一个用电器。‎ ‎（2）开关闭合反而不工作（与用电器并联）。‎ ‎（3）单刀双掷开关的应用：‎ ‎①改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联。‎ ‎②方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。‎ ‎2．设计电路时，首先要认真审题，弄清要达到的目的，通常分“三步走”：①根据设计要求，确定各用电器的连接方式；②画出草图后再根据设计要求进行验证；③符合要求后，画出规范的电路图。‎ 14‎ 类型一　串、并联电路的识别 ‎1. 在如图所示的四个电路中，哪个电路中三个电灯是并联的（　　）‎ ‎【答案】C　‎ ‎【解析】判断电路连接形式时，电流表可看成一根导线，电压表看成是开路．A选项两灯串联；B选项三灯串联；C选项三灯并联；D选项三灯串联．故选C.‎ ‎2. 在下列所示电路图中，灯L1、L2属于并联的是（　　）‎ 第2题图 A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 丙、丁 D. 甲、丙 ‎【答案】B　‎ ‎【解析】甲、丁均为串联；乙丙均为并联．‎ ‎3. 如图，开关能同时控制两盏灯，且一盏灯的灯丝断了也不影响另一盏灯工作的电路是（　　）‎ ‎【答案】C　‎ ‎【解析】A、B选项，两灯泡串联，开关能同时控制两盏灯，但两灯泡互相影响，A、B不符合题意； C选项中两灯并联，若一盏灯的灯丝断了，不影响另一盏灯的工作，C符合题意；D选项中两灯并联，但开关不能同时控制两盏灯，D不符合题意．故选C.‎ ‎4. 如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该（　　）‎ 14‎ A. 只闭合S2‎ B. 只闭合S3‎ C. 同时闭合S1和S2‎ D. 同时闭合S1和S3 第4题图 ‎【答案】D ‎5. 如图所示的电路，下列说法正确的是（　　）‎ A. 只闭合开关S1，灯泡L1与滑动变阻器并联，电流表测干路电路 B. 只闭合开关S2，灯泡L1与滑动变阻器并联后再与L2串联 C. 闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2并联后再与滑动变阻器串联 D. 闭合开关S1、S2，灯泡L2被短路，电压表测灯泡L1两端的电压 第5题图 ‎【答案】 C　‎ ‎【解析】只闭合开关S1，灯泡L1与滑动变阻器串联，A错；只闭合开关S2，灯泡L2与滑动变阻器串联，L1断路，B错；闭合开关S1、S2，灯泡L1、L2并联后再与滑动变阻器串联，C正确，D错误．故选C.‎ ‎6. 如图所示，只闭合S1，电阻R1、R2组成________电路，断开S1，闭合S2、S3，电阻R1、R2组成________电路，同时闭合S1、S3，电路会形成________．‎ 第6题图 ‎【答案】串联　并联　短路 类型二　电表测量对象判断 ‎7. 在下面的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L2两端电压的是（　　）‎ 14‎ ‎【答案】C　‎ ‎【解析】闭合开关后，A中电压表测量的是L1两端的电压，B中电压表测量的是L1两端的电压，C中电压表测量的是L2两端的电压，D中电压表测量的是L1两端的电压．C符合题意，故选C.‎ ‎8. 如图所示电路，闭合开关，以下判断正确的是（　　）‎ A. 灯L1、L2串联 B. 电流表测灯L1电流 C. 电流表测灯L2电流 D. 电流表测总电流 第8题图 ‎【答案】B　‎ ‎【解析】闭合开关两灯并联，电源正极出来的电流，过了开关开始分流，故开关在干路中，灯L2的电流不经过电流表，所以电流表测量的是L1的电流，B正确，A、C、D错误．故选B.‎ ‎9. 如实物图所示，以下判断正确的是（　　）‎ A. 灯L1与灯L2并联，电压表测灯L1两端的电压 B. 灯L1与灯L2并联，电压表测灯L2两端的电压 C. 灯L1与灯L2串联，电压表测灯L1两端的电压 D. 灯L1与灯L2串联，电压表测灯L2两端的电压 第9题图 ‎【答案】C　‎ ‎【解析】分析图中的连接情况可知，两灯泡中电流的路径只有一条，故两灯泡是串联的；电压表与灯泡L1并联，故测的是L1两端的电压．‎ ‎10. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后（　　）‎ A. 若a表是电压表，b表是电流表，则电阻R1、R2并联 B. 若a表是电压表，b表是电流表，则电阻R1、R2串联 14‎ C. 若a表是电流表，b表是电压表，则电阻R1、R2并联 D. 若a表是电流表，b表是电压表，则电阻R1、R2串联第10题图 ‎【答案】C　‎ ‎【解析】A、B选项中，开关闭合后R1短路，只有R2接入电路；C、D选项中，闭合开关，R1和R2组成并联电路，C选项正确．故选C.‎ ‎11. 如图所示，在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压，为使灯L1与灯L2串联，以下做法正确的是（　　）‎ A. a为电流表，b为电压表，c为电流表 B. a为电压表，b为电压表，c为电流表 C. a为电流表，b为电流表，c为电压表 D. a为电流表，b为电流表，c为电流表第11题图 ‎【答案】B　‎ ‎【解析】L1与L2串联，由图可知a表跟灯L1并联，所以应为电压表；b表与灯L2并联，应为电压表；c表跟灯L2串联，所以应为电流表．由上述可知选项A、C、D都不正确．故选B.‎ 类型三　家庭电路中的串、并联关系 ‎12. 如图是小明家安装的换气扇和照明灯的电路图，下列说法正确的是（　　）‎ A. 换气扇和照明灯不能同时工作 B. 换气扇和照明灯只能同时工作 C. 换气扇和照明灯工作时，通过它们的电流一定相等 D. 换气扇和照明灯工作时，它们两端的电压一定相等第12题图 ‎【答案】D　‎ ‎【解析】当两开关都闭合时，换气扇与照明灯会同时工作，A错误；当只闭合其中一个开关时，换气扇与照明灯只有一个工作，B错误；换气扇与照明灯工作时，它们是并联，电压一定相等，电流不一定相等，C错误，D正确．故选D.‎ ‎13. 如图是电冰箱的简化电路图，图中“”是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，下列判断正确的是（　　）‎ A. S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联 B. S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联 C. 关上冰箱门时，S1自动断开，使得照明熄灭 14‎ D. 冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作第13题图 ‎【答案】D　‎ ‎【解析】开关S1闭合，S2断开时，照明灯不工作，只有电动机工作，A错；当开关S1、S2都闭合时，照明灯L与电动机并联，B错；关上冰箱门时，S2会自动断开，照明灯熄灭，C错；冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理； D正确．故选D.‎ 类型四电路设计 ‎14. 公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（　　）‎ ‎【答案】C ‎【解析】当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，故两个开关的其中任一开关都能与电铃组成通路，两开关互不影响，故两开关并联后与电铃串联；‎ 同时按下控制电动机的开关S，后门打开，开关S只控制电动机，电动机与电铃工作时互不影响，故开关S与电铃串联后再与另一个部分电路并联。‎ A、由图知，只有闭合开关S，且乘客按下任意一个开关时，电铃才能响起，不符合题意；‎ B、由图知，只有乘客同时按下前后门的开关时，电铃才能响起，不符合题意；‎ C、由图知，当乘客按下任意一个开关时，电铃响起；同时按下控制电动机的开关S，后门打开，符合题意；‎ D、由图知，只有闭合开关S，电铃才能响起；乘客按下任意一个开关时，电动机工作，车门打开，不符合题意。‎ 本题考查根据要求设计电路图，关键是明确电路的连接方式。‎ ‎15．某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻。图中符合设计要求的电路图是（　　）‎ 14‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据题意可知，正常情况下S闭合，灯泡不亮；当井盖丢失S断开时，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图。由图知，‎ A、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故A不符合题意；‎ B、闭合开关，灯泡被短路不能发光；断开开关，灯泡和定值电阻串联，灯泡能够发光，故B符合题意；‎ C、闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故C不符合题意；‎ D、无论开关是否闭合，灯泡都能发光，故D不符合题意。‎ ‎16．某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明。下列简化电路中符合要求的是（　　）‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据题意可知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，也可以通过投币闭合“投币开关”，来接通供水电机取水，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的，然后与电动机串联；‎ 光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有B符合题意，ACD不符合题意。‎ ‎17．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（　　）‎ 14‎ ‎【答案】C ‎【解析】当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，则滑片会向上移动；分析各图中电路的连接情况，判断药液量减少时电阻的变化情况，根据电路的连接情况以及串联电路的分压特点判断电压表示数的变化，找出电压表示数随之减小的电路图。‎ A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；‎ B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；‎ C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；‎ D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。‎ ‎18．地磅工作时，重物越重，电表的示数就越大。下列四幅电路图中，R′是滑动变阻器，R是定值电阻。其中符合地磅工作原理的是（　　）‎ ‎【答案】B ‎【解析】A 、重物越重，滑片向下滑动，R′电阻变大，电路中电流变小，则电流表读数变小，不符合电表示数越大的要求，故 A 选项不符合题意；‎ 14‎ B 、重物越重，滑片向下滑动，R′电阻变小，电路中电流变大，则定值电阻R两端电压变大，电压表示数变大，故 B 选项符合题意；‎ C 、电流表把R′短路，电流不经过R′，所以无论重物怎么变化，电流表读数都不变，故 C 选项不符合题意；‎ D 、电压表串联接入电路，电压表相当于测电源电压，读数不变，故 D 选项不符合题意。‎ ‎19．如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮，则他设计的电路图是（　　）‎ ‎ A B C D ‎【答案】 B ‎ ‎【解析】（1）两个用电器相互影响，那么它们串联；不相互影响，那么它们并联；‎ ‎（2）滑动变阻器使用的滑片哪边的部分，由下面的接线柱决定；‎ ‎（3）首先判断灯泡和变阻器的串并联关系，然后根据滑片的移动方向和灯泡亮度变化判断变阻器下面接的哪边的接线柱，最后进行选择即可。‎ 因为铅笔芯影响灯泡的亮度变化，所以它们应该串联；灯泡变亮，说明电流变大，电阻变小，根据导线b向右移动可知：接入电路的是铅笔芯滑片右边的部分，故B正确，而A、C、D错误。‎ ‎20．在小明的卧室里，同一盏吊顶灯用两个开关控制，一个安装在进门处，另一个安装在床头附近。操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯，下面四幅图中能够满足要求的是（其中A中的S1及C中的S1，S2为单刀双掷开关）（　　）‎ 14‎ ‎ A B C D ‎【答案】C ‎【解析】A、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，故A不符合题意；‎ B、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，故B不符合题意；‎ C、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1接1时灯泡不发光，S1接2时灯泡发光；S2接1时灯泡发光，S2接2掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，故C符合题意；‎ D、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，故D不符合题意。‎ 操作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，由此分析解答。‎ ‎21．有一种电动烤地瓜机，将地瓜放在托盘上，盖上锅盖相当于闭合开关S1，托盘旋转，再将温控开关S2闭合，开始加热；若只闭合开关S2，则不能加热。下图M是托盘电动机，R是加热电阻，对其内部电路设计合理的是？（　　）‎ A B C D ‎【答案】B ‎【解析】由题知，闭合开关S1，托盘旋转，再将开关S2闭合，开始加热；只闭合开关S2，则不能加热。由此分析解答。‎ 由题意知，闭合开关S1，托盘旋转，再将开关S2闭合，开始加热；只闭合开关S2，则不能加热；这说明电动机和加热电阻在工作时互不影响，即两者是并联的，且S1在干路上，S2在加热电阻的支路上，由各选项电路图可知，B符合题意，ACD不合题意。‎ ‎22．汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（　　）‎ 14‎ ‎【答案】B ‎【解析】由题意知，当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则S1可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答。由电路图可知：‎ A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；‎ B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；‎ C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；‎ D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。‎ ‎23．如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（　　）‎ A B C D ‎【答案】A ‎【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；‎ 因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；‎ B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；‎ 14‎ C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；‎ D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。‎ ‎24．如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是（　　）‎ A B C D ‎【答案】D ‎【解析】A、两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小。‎ B、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。‎ C、开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。‎ D、两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小。‎ ‎25. 如图所示是某同学家常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发指示灯光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中，插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是（　　）‎ 14‎ ‎ A B C D ‎【答案】C ‎【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示：，故选C。‎ ‎26．正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能放光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方式是（　　）‎ ‎【答案】D ‎【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。‎ 14‎ 插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故D正确。‎ 14‎