专题05 电路设计作图（解析版）—2024年中考作图专项练习

专题05 电路设计作图
一.电路设计作图
电路设计作图主要是涉及对开关问题，串联电路中开关控制整个电路，与开关位置无关，并联电路中，干路中的开关控制整个电路，支路的开关只控制该支路的用电器。
二、专题跟踪训练
1．（23-24九年级上·湖南长沙·期末）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①两个灯泡并联，电键可以控制两个灯泡；②电流表只测通过的电流。
【答案】
【解析】L1与L2并联；电键同时控制L1与L2；电键接在干路上，电流表测通过L2的电流，则电流表与L2串联，如下图所示：
2．（2024·广东深圳·模拟预测）如图所示为爱动脑筋的小明设计的一个自动防盗报警电路，如果晚间房门被人打开，绑在门框上的细导线AB被扯断，电铃发声自动报警，否则只有灯亮。请你画出该电路图。
【答案】
【解析】晚间房门被人打开，细导线AB被扯断时，电铃发声自动报警，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；否则只有灯亮，所以从电源正极依次串联灯泡、AB以及开关回到电源负极，然后将电铃并联在AB两端，如下图所示：
3．（2024·甘肃兰州·一模）如图所示的电路中有一根导线连接错误或多接了一根导线。请在多接的导线上画“ד，使电路连接正确；或在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，使电路连接正确。并按照改正后的实物图，在答题卡中的虚线框内画出对应的电路图。（选取一种方案即可）
【答案】或
【解析】去掉连接两盏灯泡右接线柱的导线，电路为串联电路，电压表测量L1两端的电压，如图所示
或者去掉连接电压表与开关的导线，将开关端的导线改接到灯泡L2的左侧接线柱上，如图所示
4．（2024·山东济南·模拟预测）如图所示，很多公共卫生间都安装了自动感应干手器，当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，电动机就正常工作，同时吹出热风，将手烘干。请你画出自动感应干手器的电路图。（电动机正常工作电压为220V，加热电阻丝用电阻符号表示）
【答案】
【解析】根据题意可知，电动机正常工作电压为220伏，我国家庭电路电压也是220V，所以电动机与电热丝是并联接入电路中的，当手处于红外线感应范围内，自动感应开关S会闭合，电动机就正常工作，同时吹出热风，将手烘干，说明开关接在干路中控制所有用电器，如图所示：
5．（2024·广东茂名·二模）在工业生产中，为了避免电动机转动时伤害到工人的手指，设计师安装了2个开关，要求这2个开关同时被按下时，电动机才能启动。图中是已画出电源部分，请在图上指定位置完成符合要求的电路图。
【答案】
【解析】由题意可知，只有两个开关同时被按下时，电动机才能启动，所以两开关应串联共同控制电动机，如下图所示：
6．（2024·贵州黔南·一模）请用笔画线代替导线将如图所示未连接完成的电路按要求连接完整。已知：电源电压为，灯泡、分别标有“”、“”字样。要求：、并联，电流表测量干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。
【答案】
【解析】根据题意可知，两个灯泡并联，则电流的路径有两条；电流表测量干路电流，开关控制整个电路，则电流表和开关都在干路中；电源电压为3V，灯泡的额定电压为3V，并联后两个灯泡正常发光；灯泡L1、L2的额定电流分别为0.5A和0.4A，则干路中的电流为
I=0.5A+0.4A=0.9A所以电流表选用大量程，如下所示：
7．（2023·陕西·中考真题）小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R0、开关S和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
【答案】
【解析】根据题意可知，闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮，说明警示灯L被短路了；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光，说明开关S是总开关，R0在电路中，保护电路，如图所示：
8．（2023·山东济南·中考真题）小明家控制照明灯的按键开关上有一个指示灯，如图所示。实际使用时发现：按键开关闭合时，照明灯发光；按键开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱光，以便夜间显示按键开关的位置。请在答题卡相应位置画出小明家控制照明灯的电路图，并用虚线框框出按键开关内部的部分电路。

【答案】
【解析】开关闭合时，指示灯被短路，不能发光，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯和指示灯串联，由于指示灯的电阻过大，分担了大部分的电压，所以照明灯几乎不发光，此时照明灯不亮，指示灯会发出微弱的光，如图所示：

9．（2023·黑龙江大庆·中考真题）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。

【答案】
【解析】根据安培定则可知电流从通电螺线管的下端流入时，通电螺线管的上端为N极； 当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强，可知电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示：

10．（2023·内蒙古通辽·中考真题）如图所示，只闭合开关S1，风扇M和灯泡都不工作；只闭合开关S2，灯泡工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风扇M都工作，请按要求把电路连接完整。

【答案】
【解析】根据题意知道，只闭合开关S1，风扇M和灯泡都不工作；只闭合开关S2，灯泡工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风扇M都工作，这说明该电路为并联电路，开关S1在支路中控制风扇，开关S2在干路中，如图所示：

11．（23-24九年级上·山西大同·期中）如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图，虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大。
【答案】
【解析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，风力变大，说明电路中的电流变大，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，应将b和c两接线柱接入电路，如图所示
12．（2024·陕西宝鸡·一模）如图，是一个人体身高测量仪的电路图，部分元件未画出，要求被测人身高变高时，电表的示数增大。请在“定值电阻”、“电流表”或“电压表”中选两个。
【答案】
【解析】如图所示，滑片上移，滑动变阻器R接入电阻变大，电源电压一定，根据欧姆定律可得，电路中电流变小，可知接入电表不可能为电流表，电压表应与R并联，与R串联的应该为定值电阻，根据串联电路分压的规律，当滑片上移，接入电阻变大，R两端分得电压变大，电压表示数变大，如图所示：
13．（2024·河南郑州·一模）某小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用人脸识别（相当于开关 S1）或门禁卡（相当于开关 S2）自动开门进入小区；请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
【解析】业主可利用人脸识别（相当于开关 S1）或门禁卡（相当于开关 S2）自动开门进入小区，说明只需任意闭合其中一个开关就能实现电动机开门，由此可知两个开关并联再与电动机串联，为了用电安全，开关接火线，电动机接零线，如图所示：
14．（2024·陕西西安·二模）厂家设计制造的切纸机（如图甲所示）工作时，为杜绝操作工手指损伤事故的发生，切纸时必须用两只手同时分别按住S1、S2开关，切纸机才能正常工作。在切刀前面的人体感应开关S3（通常处于常闭状态），当感应到人手时，会立刻断开电路，防止事故发生。请在。乙图的虚框内补画出开关S1和S2并补充完整的电路图。
【答案】
【解析】根据题意可知，切纸时必须用两只手同时分别按住开关S1、S2，切纸机才能正常工作，这说明S1、S2相互影响，是串联的，然后与切纸机串联；在切刀前面的人体感应开关S3（通常处于常闭状态），当感应到人手时，会立刻断开电路，说明开关S3串联在电路中，如下所示：
15．（2024·广东韶关·模拟预测）如图所示是用测电笔接触家中电线时出现的情景，请在括号中标出零线和火线，并将两盏照明灯和开关正确接入电路。（要求：两灯并联，开关同时控制两盏灯）

【答案】
【解析】由图得，测电笔接触下面的电线，氖管会发生，说明此电线为火线，则上面的电线为零线，家庭电路中，灯泡之间互不影响，采用并联方式，开关控制两盏灯泡，则开关在干路上，火线先连接开关，再经过开关，在分别连接灯泡的顶端金属点，在分别通过灯泡的螺口接线柱回到负极，如图所示：

16．（2024·江苏宿迁·二模）按要求完成下列作图：在图中虚线框内填入电源、电流表或电压表元件符号，使电路成为并联电路，且使电流方向与图中箭头方向一致。

【答案】
【解析】由图可知，电路中必须要有电源，且根据电流方向可知电源正极，若下方的虚线框是电源，闭合开关，灯泡会短路，所以只能上方虚线框为电源；若下方虚线框为电压表，则左端灯泡不工作，则下方虚线框只能为电流表，如图所示：

17．（2024·贵州·一模）如图所示是未完成连接的实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测干路电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。
【答案】
【解析】由题知，两个灯泡并联，所以两个灯泡的连接导线需要首首相连、尾尾相连，开关在干路上控制整个电路，电流表测干流的电流，则开关与电流表串联，电流表的负接线柱分别连接在两灯的正接线柱上，如图：
18．（2019·上海浦东新·二模）在图电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①闭合开关后，小灯泡L1和L2才能发光；②电流表只测通过L2的电流且已知电流约为0.1A。

【答案】
【解析】电流表只测通过L2的电流且已知电流约为0.1A，电流表与L2串联，接入小量程，且两灯泡并联；闭合开关后，小灯泡L1和L2才能发光，则开关在干路，控制整个电路，如下图所示：

19．（2024·河南·三模）电动自行车的调速把手是一个滑动变阻器，它的作用是调节电动自行车的电动机的转速，以实现对电动自行车车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图。调速把手的结构示意图中的是固定的铜片，d是一根弧形的电阻丝，e是一端固定在b上，另一端可在d上滑动的铜片。
（1）请将调速把手与电动机、电源连成电路；
（2）在虚线框内画出正确连接后的电路图。

【答案】（1）；（2）
【解析】（1）调速把手相当于一个滑动变阻器，由题图可知，a、c是滑动变阻器电阻丝两端的接线柱，b相当于滑动变阻器的金属杆，e为滑片。 连接到电路中时需选取电阻丝a、c接线柱中的一个和b接线柱接入电路。调节和控制通过用电器的电流大小，需要调节滑动变阻器控制用电器，所以滑动变阻器要与所控制的用电器串联。实物连接如图所示：
（2）电流从电源正极出发，依次通过电动机、滑动变阻器、开关回到电源负极，按照电流的流向，画出对应的电路图如下：
20．（2024·陕西西安·二模）如图（a）所示为一款空气炸锅，使用它时发现：仅闭合开关，电动机转动，产生冷风，不会发热；当同时闭合开关和时产生热风；不会出现只发热不吹风的情况。请在图（b）内设计符合题意的电路图（电热丝用定值电阻符号表示）。
【答案】
【解析】空气炸锅是用空气替代原本煎锅里的热油，用近似太阳热风的对流加热，以热风在密闭的锅内形成急速循环的热流，让食物变熟。使用空气炸锅时发现，仅闭合开关S1，电动机转动，产生冷风，不会发热；当同时闭合开关S1和S2时产生热风；不会出现只发热不吹风的情况，所以电阻与电动机并联，S1在干路中， S2在电热丝的支路中，电路图如图所示：
21．（2024·山东菏泽·二模）世界卫生组织的事故调查显示，酒后上路开车是造成交通事故的主要原因，交警部门利用呼气式酒精测试仪来检测酒驾。如图所示，酒精气体传感器Rx的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，Ro为定值电阻（起保护电路的作用），酒精浓度的大小由电流表示数来显示。请根据以上信息，将虚线框中呼气式酒精测试仪的简易电路图补充完整（电流表和开关未画出）。
【答案】
【解析】将R0与Rx串联接入电路中，当酒精浓度增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大。如图所示：
22．（2023·江苏常州·中考真题）京杭大运河上的古桥——拱宸桥两侧，安装了全国首个水上红绿灯，实现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为，四盏灯的额定电压均为，开关S中央的金属片自动与触点1、2、1、2……接触。请以笔画线代替导线完成电路连接。

【答案】
【解析】水上红绿灯让船舶单向通过桥洞，即左侧红灯亮时，右侧绿灯亮，右侧船可通行，且这一对红绿灯应并联，反之，使用单刀双掷开关进行左右通行转换，如下图所示：

23．（2023·内蒙古赤峰·中考真题）小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。
【答案】
【解析】由题意可知，电路中只有压敏电阻和定值电阻，且要求电压表示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大，因此两电阻应该串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，两端电压增大，因此电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：

24．（2023·四川自贡·中考真题）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【答案】
【解析】从电源正极依次串联灯泡、电铃以及开关回到电源负极，然后将AB并联在电铃两端，如图所示：
25．（2024·湖南常德·一模）如图所示的电路中，请用笔画线代替导线按要求连接电路图，要求：
（1）两灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【答案】
【解析】两个灯泡并联在电路中，电流表测灯L1的电流，则电流表与L1串联在一支路上，电路中电源为两节干电池，电压为3V，小灯泡的电阻约为10欧，通过L1的电流约为
所以电流表选用小量程。闭合开关后，滑片向A端移动，两灯均变暗，说明滑动变阻器同时控制两灯，接在干路上。向A端移动，灯变暗，说明变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，所以变阻器下端接线柱接在B端。作图如下：