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2021中考物理二轮考点过关：电路设计选择
考点梳理
1．串、并联电路的设计
（1）串联电路定义：
用电器首尾相连成一串后再接入电路中，我们说这些用电器是串联的．如图所示，L1和L2组成串联电路．
（2）并联电路定义：
用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中的电路叫并联电路．如下图所示，L1和L2组成并联电路．
（3）串联电路特点：
①电流只有一条路径，无干路、支路之分．
②电流通过每一个用电器，各用电器的工作互相影响，一个用电器因开路停止工作，则所有用电器都不能工作．
③开关与用电器是串联的，一个开关控制所有用电器．
（4）并联电路特点：
①电流有两条或两条以上的路径，有干路和支路之分．如上图所示的电路，“+”→“a”与“b”→“﹣”部分是干路；支路有两条：一条是L1所在的电路，由S1控制，另一条是L2所在的电路，由S2控制． （a、b是各支路两端的连接点，叫结点）
②干路电流在“结点”处分成两条或多条支路电流，每一支路都与电源形成一条通路，各支路中的用电器的工作互不影响，当某一支路开路时，其他支路仍可为通路．
③干路上的开关控制整个电路的用电器，支路上的开关只控制本支路上的用电器．
强化练习
1．如图所示是某小区的入口，当本小区的车辆驶入时，摄像头连接的车牌识别器（用开关S1表示）接通，栏杆（用电动机符号表示）打开：当外来的车辆驶入时，车主在守卫室登记后，保安人员按动守卫室内的控制开关（用开关S2表示）也能打开栏杆。夜间光线较暗时“光控开关（用开关S3表示）”自动闭合，接通灯泡L提供照明。下列四个简化电路图中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下图电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2；当手动闭合开关S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关S2自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S1未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．小聪家里有一台透明门的电冰箱，当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作。小聪发现冰箱的门相当于一个开关，压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．现有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小刚同学了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1用来驱动扇叶送风，M2用来驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．为了严格区分控制外来车辆出入学校，我校装备了如图所示的门禁系统，内部车辆被自动识别后横杆启动；外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，内部电路最接近的是下面图中的（　　）
A． B．
C． D．
7．城市公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮，如图所示。每个按钮相当于一个开关。当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮，提醒司机下一站有人下车。下列四个图中能实现上述要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
8．有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；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。如图中是电动机，R是加热电阻，其中电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图中的电加热眼罩，可以缓解上网课时间较长的眼睛疲劳，它有两个发热电阻。当开关S1闭合时，只有R2工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
11．小明热爱劳动，在家扫地时就想设计一个智能吸尘器电路的控制系统。吸尘器开机后，扫地模式的开启和退出可以通过手动开关S1控制，也能用手机远程控制开关S2实现。S3是机器的开机按钮。如图中设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
12．疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（　　）
A． B．
C． D．
13．智能安防已经进入百姓家里，在实体店体验房间里，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开或烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合。这时屋内的警报电铃会响起，同时视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息。报警铃和监控器的额定电压都是220V。下列模拟安防电路符合以上描述的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．某市公园景观优美，为了保护花草，防止人畜闯入，请利用节能小灯泡、电铃、电池组、开关各一个，以及足够长的细导线，设计一个值班人员看护花园的报警器。要求正常情况下，值班室内的灯亮铃不响，当有人畜闯入花园时，碰到栅栏会拉断细导线，灯亮同时铃响，下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
15．李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关S1控制，也可通过手机APP远程控制开关S2完成。为环保节能，当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合；低于预设温度后温控开关S4会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作。以下简化电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
2021中考物理二轮考点过关：电路设计选择
参考答案
1．如图所示是某小区的入口，当本小区的车辆驶入时，摄像头连接的车牌识别器（用开关S1表示）接通，栏杆（用电动机符号表示）打开：当外来的车辆驶入时，车主在守卫室登记后，保安人员按动守卫室内的控制开关（用开关S2表示）也能打开栏杆。夜间光线较暗时“光控开关（用开关S3表示）”自动闭合，接通灯泡L提供照明。下列四个简化电路图中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，开关S1接通时，电动机会工作；开关S2接通时，电动机会工作，这说明开关S1或开关S2实都能独立控制电动机，即S1和S2并联；
夜间光线较暗时，“光控开关（用开关S3表示）”自动闭合，接通灯泡L提供照明；因灯泡与电动机在工作时互不影响，所以灯泡与电动机并联；根据选项中的电路图可知，A符合题意。
故选：A。
2．家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下图电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、图中电热丝和电动机串联，则电动机不能够独立工作，故A不符合要求；
B、图中电动机和电热丝并联，S闭合，电热丝和电动机都同时工作，故B不符合要求；
C、图中电动机和电热丝并联，S1控制整个电路，S2控制电动机；S2断开，S1闭合，只有电热丝工作，而电动机不工作；电动机不能够独立工作，故C不符合要求；
D、图中电动机和电热丝并联，S1控制整个电路，S2控制电热丝；S2断开，S1闭合，只有电动机工作，电热丝不工作；S1、S2都闭合时，电动机和电热丝同时工作；S1断开，电动机和电热丝都不工作，故D符合要求。
故选：D。
3．如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2；当手动闭合开关S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关S2自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S1未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机。
A．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机，故A符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中S1和开关S2分别控制支路，故C不符合题意；
D．图中开关S1、S2闭合后，电动机不工作，故D不符合题意。
故选：A。
4．小聪家里有一台透明门的电冰箱，当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作。小聪发现冰箱的门相当于一个开关，压缩机由温控开关控制。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
当他打开冰箱门时，冰箱内的灯就亮；当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，由此可知，门开关能控制照明灯，则该开关与灯泡串联；
当他关闭冰箱门时，冰箱内的灯就熄灭，但压缩机依然工作，这说明冰箱内照明灯和压缩机之间互不影响，所以它们是并联的，已知压缩机由温控开关控制，则压缩机与温控开关串联在一条支路中，故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．现有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小刚同学了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1用来驱动扇叶送风，M2用来驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由图知：
A、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风，水循环没有开启；S2闭合，电动机M2工作，驱动机内水循环，风扇不能工作。水循环和送风互不影响，故A符合题意；
B、闭合开关S1，电动机M2工作，驱动机内水循环；再闭合开关S2，电动机M1工作，驱动扇叶送风，故B不合题意；
C、开关S1闭合，电动机M1和M2串联同时工作；S1、S2都闭合，电动机M1被短路不能工作，故C不合题意；
D、该电路为并联电路，两个电动机工作时互不影响，所以不会存在不会只有水循环而不送风的情况，故D不合题意。
故选：A。
6．为了严格区分控制外来车辆出入学校，我校装备了如图所示的门禁系统，内部车辆被自动识别后横杆启动；外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，内部电路最接近的是下面图中的（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：学校内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C正确。
故选：C。
7．城市公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮，如图所示。每个按钮相当于一个开关。当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯亮，提醒司机下一站有人下车。下列四个图中能实现上述要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示灯都会发光，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且指示灯位于干路上，由图示电路图可知，B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
8．有一种专门烤肉串的烤箱，将肉串挂到箱内支架上，关上箱门（相当于闭合开关S1），支架在电动机的带动下旋转；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。如图中是电动机，R是加热电阻，其中电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：经分析可知，电动机和加热电阻并联，开关S1位于干路，开关S2位于加热电阻支路。
A.由电路图可知，温控开关S2闭合时，加热电阻工作，故A不符合题意；
B.由电路图可知，闭合开关S1时电动机工作，再将温控开关S2闭合后加热电阻工作，只闭合开关S2时加热电阻不工作，故B符合题意；
C.由电路图可知，闭合开关S1时，加热电阻工作，而电动机不工作，故C错误；
D.由电路图可知，闭合开关S1时，加热电阻和电动机同时工作，再将温控开关S2闭合后只有加热电阻，故D不符合题意。
故选：B。
9．如图中的电加热眼罩，可以缓解上网课时间较长的眼睛疲劳，它有两个发热电阻。当开关S1闭合时，只有R2工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：经分析可知，R1、R2并联，开关S1位于干路，开关S2位于R1支路上。
A、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，R1短路，只有R2工作，故A不符合题意；
B、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，R2短路，只有R1工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时，只有R2工作，再闭合S2后，R1、R2同时工作（两电阻并联），因并联电阻小于其中任一电阻，根据P＝，故开关S1闭合时，功率较小，为低温状态；
再闭合S2后，功率较大，为高温状态，故C符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时，只有R1工作；再闭合S2后，R1、R2并联同时工作，故D不符合题意。
故选：C。
10．如图所示，体温安检门是一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故只有D正确。
故选：D。
11．小明热爱劳动，在家扫地时就想设计一个智能吸尘器电路的控制系统。吸尘器开机后，扫地模式的开启和退出可以通过手动开关S1控制，也能用手机远程控制开关S2实现。S3是机器的开机按钮。如图中设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题目要求知，机器的开机按钮S3闭合时，能通过手动开关S1或开关S2实现控制电路的通断：
A、由图知，机器的开机按钮S3闭合后，可以通过手动开关S1或手机远程控制开关S2接通或断开电路，从而控制电动机的工作，故A符合要求；
B、由图知，手动开关S1与远程控制开关S2串联后再与机器的开机按钮S3串联，只有三个开关同时闭合，电动机才能工作，故B不符合要求；
C、手动开关S1与远程控制开关S2串联后再与机器的开机按钮S3并联，机器的开机按钮S3闭合时，电动机工作；手动开关S1控制和远程控制开关S2同时闭合，电动机也能工作，故C不符合要求；
D、由图知，手动开关S1和远程控制开关S2并联后再与机器的开机按钮S3串联，机器的开机按钮S3闭合，通过手动开关S1或远程控制开关S2可实现连通电路，但要断开电路必须同时切断手动开关S1控制和手机远程控制开关S2才能实现，故D不符合要求。
故选：A。
12．疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，凡是内部车辆均可通过感应自动打开门禁系统进入，外来车辆由保安人员手动控制开门进入，
则两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，然后再与电动机串联，由选项可知，只有B选项符合。
故选：B。
13．智能安防已经进入百姓家里，在实体店体验房间里，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合。如果红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开或烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合。这时屋内的警报电铃会响起，同时视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息。报警铃和监控器的额定电压都是220V。下列模拟安防电路符合以上描述的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，出门时，在智能锁里设置外出模式相当于开关S闭合，相当于总开关；若红外线传感器（相当于闭合S1）探测到人，窗户传感器（相当于闭合S2）探测到窗户的打开或烟雾传感器（相当于闭合S3）探测到烟雾，相应的开关都会闭合，这时屋内的警报电铃会响起，这说明这三个开关可以独立工作，互不影响，所以三个开关是并联的，并联后与警铃串联；铃响的同时，视频监控拍摄图象给屋主发送报警信息，报警铃和监控器的额定电压都是220V，电源电压是220V，则报警铃和监控器是并联在电路中的，故A图符合题意。
故选：A。
14．某市公园景观优美，为了保护花草，防止人畜闯入，请利用节能小灯泡、电铃、电池组、开关各一个，以及足够长的细导线，设计一个值班人员看护花园的报警器。要求正常情况下，值班室内的灯亮铃不响，当有人畜闯入花园时，碰到栅栏会拉断细导线，灯亮同时铃响，下列电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题意可知，正常情况下（开关接通），导线把电铃短路，灯亮铃不响；只有导线断开时（开关断开），电铃才响，但灯泡一直是亮的。
A．由电路图可知，正常情况下，灯亮同时铃响，有人畜闯入花园时，灯亮、铃不响，故A不符合题意；
B．由电路图可知，正常情况下，灯亮同时铃响，有人畜闯入花园时，灯不亮、铃不响，故B不符合题意；
C．由电路图可知，正常情况下，灯亮，电铃被短路不响，有人畜闯入花园时，灯泡和电铃串联，灯亮同时铃响，故C符合题意；
D．由电路图可知，正常情况下，会造成电源短路，有人畜闯入花园时，灯泡和电铃并联，灯亮同时铃响，故D不符合题意。
故选：C。
15．李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关S1控制，也可通过手机APP远程控制开关S2完成。为环保节能，当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合；低于预设温度后温控开关S4会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作。以下简化电路符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
整个电路的通断可以通过手动开关S1控制，也可通过手机APP远程控制开关S2完成，说明两个开关能独立工作、互不影响，S1和S2应该并联在干路上；
当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合，说明S3与灯泡串联；低于预设温度后，开关S4会自动闭合开启空调系统，说明开关S4与风机串联，灯泡和空调系统均可独立工作说明灯泡和空调系统并联，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。

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