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20届中考物理压轴培优练 专题09 电路的识别和设计(解析版)

1、压轴专题 09 电路的识别和设计1下列电路图中,与实物电路对应的是( )A B C D【答案】A。【解析】A、由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制电动机支路。故 A 符合实物图;B、两开关分别控制两支路,与实物图不相符;C、两开关都控制干路,与实物图不相符;D、一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路,与实物图不相符。2如图电路图所示,下列实物连接正确的是( )A B C D【答案】C。【解析】A、根据实物图可知,电流表测量干路电流,故 A 错误;B、根据实物图可知,电流表的正负接线柱错误,故 B 错误;C、根据实物图可知,两灯泡并联,开关 S 控制整个电路,电流表测量

2、通过 L1 的电流,故 C 正确;D、根据实物图可知,两灯泡并联,开关 S 控制整个电路,电流表测量通过 L2 的电流,故 D 错误。3如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关 S 闭合后灯 L1、L 2 都能发光,下列说法中正确的是( )A灯 L1、L 2 是串联在电路中的 B甲一定是电流表,乙一定是电压表C当 L2 短路时 L1 仍能发光 D乙、甲两电表示数的比值与 L1 的阻值相等【答案】B。【解析】 (1)读图可知,开关 S 闭合后,要使灯 L1 和 L2 都能发光只有并联才行,因为电压表要并联在电路中,电流表要串联在电路中,所以电流从正极出发分两支,一支经灯泡 L2 回负极,另一支经电流

3、表甲、灯 L1 回负极,所以甲一定是电流表,乙一定是电压表,故 A 错误,B 正确。(2)因为甲是电流表,当 L2 短路时,发生电源短路,L 1 不能发光,故 C 错误;(3)乙是电压表,测量 L2 两端电压,甲是电流表,测量干路上的电流,因此乙、甲两电表示数的比值不等于 L1 的阻值,故 D 错误。4下列操作能使图中的小灯泡 L1 和 L2 组成串联电路的是( )A闭合开关 S1、S 2 和 S3 B只闭合开关 S1 和 S2C只闭合开关 S2 和 S3 D只闭合开关 S3【答案】D。【解析】要使灯泡 L1 和 L2 组成串联电路,应将灯 L1 和 L2 首尾相连接到电源两端,则由图可知只要

4、闭合S3,断开 S1、S 2,故 D 符合题意;若闭合开关 S1、S 2 和 S3,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路,故 A不符合题意;若只闭合开关 S1 和 S2,灯泡 L1 和 L2 组成并联电路,故 B 不符合题意;若只闭合开关 S2 和 S3,灯 L2 短路,电流不经过灯 L2,只有灯 L1 连入电路,则灯 L1 发光,故 C 不符合题意。5如图所示的电路中,R 是滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕固定点 O 转动,另一端固定着一个浮子,浮子随油面高低而升降,图中电压表的示数随油面降低而减小的是( )A B C D【答案】D。【解析】

5、A由电路图可知,电压表、定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联组成电路,电压表串联在电路中测电源的电压,油面变化时电压表的示数不变,故 A 不符合题意;B由电路图可知,定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联组成电路,电压表测电源的电压,油面变化时电压表的示数不变,故 B 不符合题意;C由电路图可知,定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联组成电路,电压表测 R 两端的电压,当油面降低时,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 I 可知,电路中的电流变小,R 0 两端的电压变小,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R 两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 C不符合题意;D由电路图可

6、知,定值电阻 R0、滑动变阻器 R 串联组成电路,电压表测 R0 两端的电压,当油面降低时,滑片上移,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由 I 可知,电路中的电流变小,R 0 两端的电压变小,即电压表的示数变小,故 D 符合题意。6小明在医院看到一种输液报警器如图甲,当管内药液流完时,电铃发声,报警器内部有一可变电阻,当输液管内有液体时,电阻大,无液体时,电阻小,电路如图乙所示,则当闭合开关,报警器工作时,分析正确的是( )A输完药液时,电流表示数变小B输完药液时,电压表示数变小C未输完药液时,电铃不响是因为没有电流通过D输完药液时,电铃响的原因是其两端电压变大,电铃正常工作【答案】D

7、。【解析】由电路图可知,可变电阻与电铃串联,电压表并联在电铃两端,电流表测电路中的电流,由题意知,当输完药液时,警报器内的电阻较小,未输完药液时,警报器内的电阻较大;A当输完药液时,警报器内的电阻较小,电路中的总电阻较小,由 I 可知,电路中的电流较大,即电流表的示数变大,故 A 错误;B由 A 知,输完药液时,电路中的电流变大,所以电铃两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 B 错误;C未输完药液时,总电阻较大,电流较小,电铃不响,并不是因为没有电流,而是因为电流较小造成,故 C 错误;D由 B 可知,输完药液时,电铃两端的电压变大,所以电铃可以正常工作而发声,故 D 正确。7带有烘干功能的

8、滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行。下列电路设计符合要求的( )A B C D【答案】D。【解析】A由电路图可知,开关 S1 闭合时电动机工作,再闭合 S2 时电动机和加热器并联同时工作,加热器不能独立工作,故 A 不符合题意;B由电路图可知,开关 S1 闭合时加热器工作,再闭合 S2 时电动机和加热器并联同时工作,电动机不能独立工作,故 B 不符合题意;C由电路图可知,开关 S1 闭合时电动机和加热器串联同时工作,再闭合 S2 时电动机工作,加热器不能独立工作,故 C 不符合题意;D由电路图可知,只闭合 S1 时电动机工作,只闭合 S2 时加热器工作,电动机和加热器均能独立进行,故D 符

9、合题意。8如何从外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻 Rx 附着在叶片上,植物含水量变低,R x 变小,电表示数变小;植物含水量变高, Rx 变大,电表示数变大,电源电压恒定,R 0 为定值电阻,下列电路图中符合要求的是( )A BC D【答案】C。【解析】A、由电路图可知,两电阻串联,电流表测量电路的电流;当植物含水量变低时,R x 变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据 I 知,电流表示数变大,故 A 不符合题意;B、由电路图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻 R0 两端的电压;当植物含水量变低时,R x 变小,电路的总电阻变小,电流变大;根据 UIR 知,定

10、值电阻 R0 两端的电压变大,即电压表示数变大,故 B 不符合题意;C、由电路图可知,两电阻串联,电压表测量湿敏电阻 Rx 两端的电压;当植物含水量变低时,R x 变小,由 B 项解答可知,R 0 两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,Rx 两端的电压减小,即电压表示数变小,故 C 符合题意;D、由电路图可知,两电阻串联,电压表测量电源电压;因电源电压不变,所以电压表示数始终不变,故 D 不符合题意。9某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S 1) 、指纹识别(S 2) 、密码识别(S 3) ,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用 表示,下列电路设计符合

11、要求的是( )A B C D【答案】C。【解析】由题知,人脸识别(S 1) 、指纹识别(S 2) 、密码识别(S 3) ,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上,所以 ABD 不符合题意,C 符合题意。10如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是( )A B C D【答案】C。 【解析】由实物图可知,两灯泡并联,电流表测量灯泡 L2 支路的电流;开关在干路上;A、此图中两灯泡并联,电流表在干路上,故 A 不符合题意。B、此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡 L1 支路的电流,电流表正负接线柱连接正确,开关在干路上;故 B

12、不符合题意;C、此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡 L2 支路的电流,电流表正负接线柱连接正确,开关在干路上;故 C 符合题意;D、此图中两灯泡是并联的,电流表测量灯泡 L1 支路的电流,但电流表正负接线柱连接错误,开关在干路上;故 D 不符合题意;11小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇,他了解到:当冰箱门打开时,照明灯亮而风扇停转,当冰箱门关闭时,照明灯熄而风扇转,为此他设计了四个电路图,其中 L 为灯泡,M 为风扇,S 为单刀双掷开关,设计合理的是( )A B C D【答案】C。【解析】A、根据电路图可知,当开关 S 拨到上方触点时,照明灯工作,电动机不工作;当开关 S

13、 拨到下方触电时,电动机和照明灯都不工作,故 A 不符合题意;B、根据电路图可知,当开关 S 拨到左方触点时,电动机工作,照明灯不工作;当开关 S 拨到右方触电时,电动机和照明灯都不工作,故 B 不符合题意;C、根据电路图可知,当开关 S 拨到上方触点时,照明灯工作,电动机不工作;当开关 S 拨到下方触电时,电动机工作,照明灯不工作,故 C 符合题意;D、根据电路图可知,当开关 S 拨到上方触点时,照明灯和电动机都工作;当开关 S 拨到下方触电时,灯泡被断路,电动机工作,故 D 不符合题意。12如图所示,下列电路图中与实物图一致的是( )A B C D【答案】A。【解析】由实物图可知,电流从电

14、源的正极出发,经过电流表、灯泡 L1,再经过开关,灯泡 L2 回到负极,电压表并联在电流表、灯泡 L1、开关的两端。A、由电路图可知,两灯泡串联,电流从电源的正极出发,经过电流表、灯泡 L1,再经过开关,灯泡 L2 回到负极,电压表并联在电流表、灯泡 L1、开关的两端,与实物图符合,故 A 正确;B、由电路图可知,两灯泡并联,与实物图不符,故 B 错误;C、由电路图可知,两灯泡串联,电压表测量灯泡 L2 两端电压,实物图中电压表测量灯泡 L1 两端电压,与实物图不符,故 C 错误;D、由电路图可知,两灯泡串联,电压表测量灯泡 L2 和 L1 两端电压,与实物图不符,故 D 错误;13楼道里,夜

15、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”(当有人走去发出声音时,自动闭合,无人走去没有声音时,自动断开)设计了如图所示的电路,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】A。【解析】A、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光。故 A 符合题意。B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光。故 B 不符合题意。C、当声控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮。故 C 不符合题意。D、当光控开关闭合时,电灯被短路

16、,电灯不亮。故 D 不符合题意。14在汽车转向灯电路中,要求左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮,不能出现在操作转向开关时左、右转向灯同时亮的情况。下列设计中最合理的是( )A B C D【答案】C。【解析】汽车的每一侧各有两个转向灯,一共有 4 个灯泡;由生活经验可知,左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响(即:同一侧的一个灯泡损坏时,另一灯泡仍然会发光) ,所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的,故 AD 错误;由于在操作过程中,不能出现左、右转向灯同时亮的情况,所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制,故 C 正确,B 错误。15如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图,身高

17、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 BC 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 UVIR 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

18、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;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 UIR 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,

19、所以身高越高,由 U IR 知,滑动变阻器两端电压越大,R 0 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。16公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用 S1、S 2 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( )A B C D【答案】C。【解析】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

20、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。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( )A B C D【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,所以滑片会向上移动;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;

21、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常用智能手机是通过指纹开关 S1 或密码开关 S

22、2 来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关 S3均会断开而暂停手机解锁功能,S 3 将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡 L 发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是( )A BC D【答案】C。【解析】由题意可知,指纹开关 S1 或密码开关 S2 均可以解锁,锁定开关 S3 断开时暂停手机解锁功能,则指纹开关 S1 和密码开关 S2 可以独立工作、互不影响即为并联,且锁定开关 S3 位于干路,然后与灯泡、电源组成电路,结合选项电路图可知,选项 C 符合。19图所示的电路图中与图所示的电路相符的是( )A B C D【答案】C。【解析】由实物电路图可知,电流从电源正极出发后

23、,然后分成两条支路,一条流经电动机 M、开关 S2,另一条经灯 L 回到电源负极,然后共同经开关 S1 回到电源负极,即开关 S1 控制干路,开关 S2 控制电动机 M。A、图中开关 S2 控制灯泡 L,开关 S1 控制电动机 M,故 A 不符合。B、图中开关 S2 控制灯泡 L,故 B 不符合。C、开关 S1 控制干路,开关 S2 控制电动机 M,灯泡与电动机并联,故 C 符合。D、开关 S1 和 S2 都控制干路,故 D 不符合。20在如图所示的四个电路图中,符合如图实物连接的是( )A B C D【答案】D。【解析】由实物电路图可知,两灯并联,开关 S2 与灯 L1 串联,只控制这个灯;

24、S 1 在干路上,控制整个电路;故只有 D 电路图与实物图一一对应。21 (多选)如图所示电路中的 a、b、c 为三只电表(电压表或电流表) ,闭合开关 S,标有“3V 3W”的灯泡 L1 正常发光,标有“6V 3W”的灯泡 L2 虽能发光但较暗,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A电表 a 为电流表,且示数为 1.5A B电表 b 为电压表,且示数为 3VC电表 c 为电压表,且示数为 3V D灯泡 L2 的实际功率为 0.75W【答案】CD。【解析】根据 PUI 可知:灯泡 L1 正常发光的电流为 I1 额 1A,灯泡 L2 正常发光的电流为 I2 额 0.5A;由 P

25、得:灯泡 L2 的电阻 R2 12;则通过灯泡 L1 的电流为 I1 1A,标有“6V 3W”的灯泡 L2 虽能发光但较暗,则通过灯泡 L2 的电流小于I20.5A,由此可知:通过 L1、L 2 的电流不相等,所以 L1、L 2 并联;则 a 一定是电流表;b 是相当于导线的电流表,测量通过灯泡 L2 的电流;故 B 错误;c 是相当于开路的电压表,测量并联电路两端的电压,也是测量电源电压;由于标有“3V 3W”的灯泡 L1 正常发光,根据并联电路各支路两端的电压相等,所以 c 电压表示数为 UU 1额 3V;故 C 正确;则 I2 0.25A,则干路电流 II 1+I21A+0.25A 1.25A,故 A 错误;灯泡 L2 的实际功率 P2UI 2 3V0.25A0.75W,故 D 正确。