第1节 电荷与电流（电路设计） 同步练习（含解析）

2021-2022学年浙教版科学电路设计
　
一．选择题（共10小题）
1．（2020 丰台区二模）如图所示，是电冰箱压缩机和冰箱内照明灯泡连接的电路图，M是压缩机用的电动机，受温控开关S1控制，L是电冰箱内的照明灯泡，受门控开关S2控制，电动机和照明灯泡既能各自单独工作又能同时工作，其中符合上述要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
2．（2020 常州模拟）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮开关（如图6甲所示，图中只显示出其中的一个按钮），当乘客遇到紧急情况想要下车时，只要按下其中任何一个按钮（闭合开关），装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。在如图6乙所示四个设计的电路图中符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2020 无棣县一模）小明对十字路口的交通信号灯进行观察，画出下列四种电路图，你认为可行的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2020 瓯海区校级模拟）某烟花定时自动点火装置的原理如图，可减少点燃烟花时对人员的伤害，装置中的定时器可控制点火时间，当点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，则下列描述中的正确的组合是（　　）
①为完善设计方案，需要在“a”处安装一个开关S
②为完善设计方案，需要在“b”处安装一个开关S
③在这个设计中，定时器的作用相当于一个自动开关
④在这个设计中，定时器的作用相当于一个定值电阻
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．（2020 扬州二模）在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”字样，现用电压未知的电池组、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、导线等，来测量小灯泡额定功率，以下设计的方案中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
6．（2019秋 遂宁期末）小明在乘坐家里新买的小轿车，当他坐在副驾驶位置上时，发现不系安全带时老是有“叮叮”的报警声。通过研究，他发现：当安全带系好时，相当于闭合开关，报警器不响；安全带未系好时，相当于断开开关，报警器报警。下图中符合上述要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
7．（2019秋 驿城区期末）火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯亮，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内部有人，在图所示的电路图中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
8．（2019 双流区校级二模）现有一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路才会接通，灯亮。不过，只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏”装置。实际上，这就是两个开关：有声音响动时，“声敏”开关是闭合的，环境光线非常暗时，“光敏”开关是闭合的。如图电路设计正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．（2019 沙坪坝区校级二模）艾怡钟同学利用热敏电阻设计了一种温度监测电路，功能如下：环境度升高时电路中的电表示数减小。所提供的热敏电阻的阻值是随环境温度的升高而减小的。如图艾怡钟设计的几种电路中，符合设计要求的是（　　）
A． B． C． D．
10．（2019秋 兴城市期中）如图是一款国产无线电动拖地一体机，它可以在电动机带动下擦地，也可以用前端LED灯照亮黑暗处。LED灯只有在擦地过程中才能工作，不能单独工作。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
　
二．填空题（共3小题）
11．（2015 广州模拟）电路设计
要求一：单独闭合开关S1时，只有L1亮；
要求二：单独闭合开关S2后，L1和L2都亮。
（1）如图是小明设计的电路，小芳认为电路不符合设计要求。分析过程如下：
①单独闭合开关S1时，　　（选填“符合”或“不符合”）设计要求一；
②单独闭合开关S2时，　　（选填“符合”或“不符合”）设计要求二；
（2）请在方框内，按要求设计出正确的电路图。
12．（2014秋 乌拉特前旗校级期末）轿车仪表盘上有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯，若四个车门中任意一个车门未关好，该指示灯会一直发光，其工作原理如图所示。则电阻R0在电路中的作用是　　；你认为该电路的不足之处是　　（选填一点）。
13．（2005 资阳）如图所示为理发用电吹风机的工作原理电路。其中电阻丝通电后可发热，电动机M通电后可送风，当选择开关S在图示位置时吹出的是　　风，此时电动机M和电阻丝是　　联关系（填“串”或“并”）。
　
三．解答题（共6小题）
14．（2019秋 滨海县校级月考）小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路───晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）
15．（2018秋 岱岳区期中）爸爸设计家中老人房和儿童房的呼叫电路，爸爸房间安装一个电铃和两个指示灯，当老人或儿童按下床头开关呼叫时爸爸房间的铃声响同时某个指示灯亮知道是谁在呼叫。请将能实现上述功能的设计电路画在方框中。（电铃的电路符号为）。
16．（2018秋 兴化市校级月考）如图所示，A、B、C、D表示电路的四个接线柱，要使灯L1、L2并联连接在电池组的两极，试用笔画线代替导线把有关接线柱连接起来。
17．（2015秋 黔南州期末）平塘二中将举办科普知识竞赛，请你设计一个抢答器，如图所示。要求甲、乙、丙三队无论哪队闭合开关，裁判台上的电铃都要响，而且不同颜色的灯能区别是哪个参赛队，用图提供的器材，连成符合上述要求的电路。
18．（2016秋 青海期中）图中灯泡L1和L2并联，S是总开关，S1只控制灯泡L1，S2只控制灯泡L2．先连接好实物图，根据实物图画出相应的电路图
19．（2015 达州）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，要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
　
2021-2022学年浙教版科学电路设计
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共10小题）
1．（2020 丰台区二模）如图所示，是电冰箱压缩机和冰箱内照明灯泡连接的电路图，M是压缩机用的电动机，受温控开关S1控制，L是电冰箱内的照明灯泡，受门控开关S2控制，电动机和照明灯泡既能各自单独工作又能同时工作，其中符合上述要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：电动机和照明灯泡既能各自单独工作又能同时工作，则它们是并联的，温控开关S1控制压缩机M，门控开关S2控制灯泡L；
A、压缩机M与灯泡L串联，不符合要求，故A错误；
B、由电路图可知，压缩机M与灯L并联，温控开关S1控制压缩机M，门控开关S2控制灯泡L，满足要求，故B正确；
C、图中温控开关S1接在干路中，控制整个电路，灯泡L不能独立工作，故C错误；
D、开关S1闭合时，压缩机M被短路，没有控制压缩机M，故D错误。
故选：B。
　
2．（2020 常州模拟）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮开关（如图6甲所示，图中只显示出其中的一个按钮），当乘客遇到紧急情况想要下车时，只要按下其中任何一个按钮（闭合开关），装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。在如图6乙所示四个设计的电路图中符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：只要按下任何一个按钮（闭合开关），电铃就会响起，说明这两个开关互不影响，即两个开关是并联的，由图知只有B符合要求。
故选：B。
　
3．（2020 无棣县一模）小明对十字路口的交通信号灯进行观察，画出下列四种电路图，你认为可行的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：十字路口的交通信号灯，红绿黄信号灯是单独工作的，则三种灯是并联的，三种灯不会同时亮，所以三个灯的支路上各有一个开关，整个电路还有一个总开关，故C正确。
故选：C。
　
4．（2020 瓯海区校级模拟）某烟花定时自动点火装置的原理如图，可减少点燃烟花时对人员的伤害，装置中的定时器可控制点火时间，当点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，则下列描述中的正确的组合是（　　）
①为完善设计方案，需要在“a”处安装一个开关S
②为完善设计方案，需要在“b”处安装一个开关S
③在这个设计中，定时器的作用相当于一个自动开关
④在这个设计中，定时器的作用相当于一个定值电阻
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解答】解：
由电路图可知，定时器与点火器并联，
由题意知，定时器可控制点火时间，所以在定时器未到倒计时前点火器无电流，不工作；倒计时时间到达后，点火器有电流通过，自动点燃烟花，由此知，定时器在倒计时到达前能将点火器短路，所以定时器相当于一根导线，控制点火器的通断，即它的作用相当于一个自动开关；
为完善设计方案，在电路中加入一个开关，起到控制整个电路作用，所以开关应安装在a处。
故选：A。
　
5．（2020 扬州二模）在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”字样，现用电压未知的电池组、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、导线等，来测量小灯泡额定功率，以下设计的方案中不可行的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：
A、无论接a还是接b都不能控制通过L的电流达到0.3A，故A不可行；
B、让S2接a，R0调到固定阻值不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到0.3A×R0，此时L正常发光，然后保持电路不变，只让S2接b，读出此时电压表的示数U0，根据串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压为U0﹣0.3A×R0，然后利用P=UI求出灯泡的额定功率，故B可行；
C、让S2接b，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，保持R0和R的阻值不变，将S2接a，此时电流表测L支路和R0支路的电流之和，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压即为灯泡L两端的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率，故C可行；
D、让S2接b，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，保持R的阻值不变，然后让S2接a，调节R0的阻值，使电流表示数达到0.3A，根据等效替代法可知，灯泡正常发光时的电阻与电阻箱R0的阻值相等，利用P=UI=I2R求出灯泡的额定功率，故D可行。
故选：A。
　
6．（2019秋 遂宁期末）小明在乘坐家里新买的小轿车，当他坐在副驾驶位置上时，发现不系安全带时老是有“叮叮”的报警声。通过研究，他发现：当安全带系好时，相当于闭合开关，报警器不响；安全带未系好时，相当于断开开关，报警器报警。下图中符合上述要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：由题意知，报警器与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻；未系好安全带时报警器响，系好安全带报警器不响，说明开关断开报警器响，否则报警器不响即被短路了，即开关并联到报警器的两端，故B正确。
故选：B。
　
7．（2019秋 驿城区期末）火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯亮，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内部有人，在图所示的电路图中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：由题知，每扇门相当于一个开关，只有当两个开关都闭合时，车厢中指示牌内的指示灯才会发光，说明两个开关共同作用才能控制灯泡，所以两开关和指示灯串联，故A正确。
故选：A。
　
8．（2019 双流区校级二模）现有一种自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音时，电路才会接通，灯亮。不过，只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天，不论发出多大的声音，电灯也“无动于衷”。这是因为在控制开关中装有“声敏”和“光敏”装置。实际上，这就是两个开关：有声音响动时，“声敏”开关是闭合的，环境光线非常暗时，“光敏”开关是闭合的。如图电路设计正确的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，用导线将各元件依次连接起来，如B选项中图所示。
故选：B。
　
9．（2019 沙坪坝区校级二模）艾怡钟同学利用热敏电阻设计了一种温度监测电路，功能如下：环境度升高时电路中的电表示数减小。所提供的热敏电阻的阻值是随环境温度的升高而减小的。如图艾怡钟设计的几种电路中，符合设计要求的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：
AB．由图知，定值电阻R0与热敏电阻并联，
因电源的电压不变，
所以，温度变化时，选项B中电压表的示数不变，故B不符合题意；
因并联电路中各支路两端的电压相等，且热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，
所以，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，
由I=可知，通过热敏电阻的电流增大，即选项A中电流表的示数增大，故B不符合题意；
CD．定值电阻R0与热敏电阻串联，
因热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，
所以，温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=可知，电路中的电流增大，
由U=IR可知，R0两端的电压增大，即选项C中电压表的示数增大，故C不符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，热敏电阻两端的电压减小，即选项D中电压表的示数减小，故D符合题意。
故选：D。
　
10．（2019秋 兴城市期中）如图是一款国产无线电动拖地一体机，它可以在电动机带动下擦地，也可以用前端LED灯照亮黑暗处。LED灯只有在擦地过程中才能工作，不能单独工作。下列电路图符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：电动机可以独立工作，LED灯只有在擦地过程中才能工作，这表明电动机和LED灯是并联的；
当电动机启动后，闭合开关灯泡才能发光；电动机不转，灯泡不能发光，
故应当有一个开关在干路中，一个开关在灯泡的支路中；由图可知，C符合要求。
故选：C。
　
二．填空题（共3小题）
11．（2015 广州模拟）电路设计
要求一：单独闭合开关S1时，只有L1亮；
要求二：单独闭合开关S2后，L1和L2都亮。
（1）如图是小明设计的电路，小芳认为电路不符合设计要求。分析过程如下：
①单独闭合开关S1时，　符合　（选填“符合”或“不符合”）设计要求一；
②单独闭合开关S2时，　不符合　（选填“符合”或“不符合”）设计要求二；
（2）请在方框内，按要求设计出正确的电路图。
【解答】解：（1）读电路图可知，①单独闭合开关S1时，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单的电路，故只有L1亮，符合设计要求一；
②单独闭合开关S2时，会形成电源短路，不会达到L1和L2都亮的效果，故不符合设计要求二。
（2）根据电路设计要求，应将S2与两灯泡串联，将S1与灯泡L2和开关S2并联。如图所示。
故答案为：（1）符合；不符合；
（2）见上图。
　
12．（2014秋 乌拉特前旗校级期末）轿车仪表盘上有一个用来提醒司机车门是否关好的指示灯，若四个车门中任意一个车门未关好，该指示灯会一直发光，其工作原理如图所示。则电阻R0在电路中的作用是　保护电路　；你认为该电路的不足之处是　不能确定哪个门未关好　（选填一点）。
【解答】解：（1）当四个开关全闭合时，灯L被短路，故R0可防止电源被短路；当有门未关上时，灯发光，电阻可以防止灯泡中电流过大；则电阻R0在电路中的作用是保护电路。
（2）本电路中四开关串联，只有全部闭合时才使灯熄灭，无法知道是哪一个未关好。
故答案为：（1）保护电路；（2）不能确定哪个门未关好。
　
13．（2005 资阳）如图所示为理发用电吹风机的工作原理电路。其中电阻丝通电后可发热，电动机M通电后可送风，当选择开关S在图示位置时吹出的是　热　风，此时电动机M和电阻丝是　并　联关系（填“串”或“并”）。
【解答】解：开关在热位置时，电动机和电热丝的电路都处于通路，电热丝发热，电动机吹风，这时电吹风就吹热风。
且电流分两条支路，分别流入电动机和电热丝，则它们是并联的。
故答案是：热；并。
　
三．解答题（共6小题）
14．（2019秋 滨海县校级月考）小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路───晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮。请把图中的器材连接成符合要求的电路。（光控开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关在有人走动发出声音时就闭合，闭合后经过一两分钟便自动断开）
【解答】解：根据题意可知：晚上，有人走动发出声音，灯亮；白天，无论发出多大声音，电灯也不会亮，说明两个开关不能独立工作，即两个开关串联，再和灯泡串联。设计电路如下：
　
15．（2018秋 岱岳区期中）爸爸设计家中老人房和儿童房的呼叫电路，爸爸房间安装一个电铃和两个指示灯，当老人或儿童按下床头开关呼叫时爸爸房间的铃声响同时某个指示灯亮知道是谁在呼叫。请将能实现上述功能的设计电路画在方框中。（电铃的电路符号为）。
【解答】解：
由题知，老人或儿童按下床头开关呼叫时，爸爸可通过对应的指示灯知道是谁在呼叫，所以两指示灯互不影响，即为并联；两指示灯亮时电铃都响，所以电铃应在干路上，由此画出电路图如图所示：
　
16．（2018秋 兴化市校级月考）如图所示，A、B、C、D表示电路的四个接线柱，要使灯L1、L2并联连接在电池组的两极，试用笔画线代替导线把有关接线柱连接起来。
【解答】解：由图可知，若接线柱A与B连接，接线柱C与D连接，则电路中有两条电流的流通路径，所以灯L1、L2并联，且开关控制干路，如下图：
　
17．（2015秋 黔南州期末）平塘二中将举办科普知识竞赛，请你设计一个抢答器，如图所示。要求甲、乙、丙三队无论哪队闭合开关，裁判台上的电铃都要响，而且不同颜色的灯能区别是哪个参赛队，用图提供的器材，连成符合上述要求的电路。
【解答】解：
由分析可知，三个灯泡并联且各自串联一个开关，电铃位于干路，然后与电源组成电路，据此画出电路图，并根据电路图连接实物，如下图所示
　
18．（2016秋 青海期中）图中灯泡L1和L2并联，S是总开关，S1只控制灯泡L1，S2只控制灯泡L2．先连接好实物图，根据实物图画出相应的电路图
【解答】解：从正极流出开始分支，一支经开关S1、L1回到负极，另一支经S2、L2，然后两支汇合通过经过开关S回到负极，如图所示：
　
19．（2015 达州）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，要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
【解答】解：经分析可知，电动机和电热丝并联，一开关位于干路，另一开关位于电热丝的支路，如下图所示：