【分层作业】2.7《电路中的开关》 同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 【分层作业】2.7《电路中的开关》 同步练习（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 122.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-18 00:00:00 | ||
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文档简介
2.7《电路中的开关》 同步练习
基础层（知识理解与基础运用）
一、选择题（请将正确答案的序号填在括号内）
1. 电路中，能控制电流通断，从而决定用电器工作状态的核心元件是（ ）
A. 导线
B. 电池
C. 开关
D. 小灯泡
2. 制作一个能正常工作的开关，必须用到的两类材料是（ ）
A. 导体和绝缘体
B. 金属和导体
C. 塑料和绝缘体
D. 木头和塑料
3. 制作简易回形针开关时，下列材料组合最合理的是（ ）
A. 塑料板、铜丝、橡皮
B. 小木板、回形针、图钉
C. 铁片、铝箔纸、铁块
D. 硬纸板、玻璃片、回形针
4. 家里客厅的吸顶灯，用遥控器就能控制灯的亮灭，这种开关属于（ ）
A. 按压式开关
B. 拉线式开关
C. 非接触式遥控开关
D. 旋转式开关
5. 开关能控制小灯泡的亮灭，核心原理是（ ）
A. 开关能改变电池的正负极
B. 开关通过闭合和断开，控制电路的通路和断路
C. 开关能提升电池的电压，让小灯泡更亮
D. 开关能改变小灯泡的灯丝电阻
6. 下列材料中，适合用来制作开关中接触导电部分的是（ ）
A. 橡胶块
B. 塑料片
C. 铜片
D. 干木块
7. 路口的红绿灯能交替亮灭，控制红绿灯工作的核心是（ ）
A. 红绿灯的灯泡本身能自动切换亮灭
B. 一个开关能分别控制不同颜色灯的电路通断
C. 三个灯泡共用一个电路，自动分配电流
D. 电池能自动切换电流的流向
8. 简易电路中，开关处于下列哪种状态时，小灯泡会正常发光（ ）
A. 开关的两个接触点被导体连通，电路闭合
B. 开关的两个接触点被绝缘体隔开，电路断开
C. 开关的底座接触到了水
D. 开关的导电部分完全脱离了电路
9. 下列关于家庭电路开关的使用，符合安全用电的是（ ）
A. 用湿手去按压墙上的照明开关
B. 开关外壳破损后，继续使用不更换
C. 更换灯泡前，先断开控制灯泡的开关
D. 用金属铁丝去捅开关的缝隙
10. 下列关于简易开关的说法，错误的是（ ）
A. 开关的底座需要用绝缘材料制作，防止触电
B. 开关的接触点需要用导体制作，保证电流能顺利通过
C. 只要用金属材料制作的开关，就能正常控制电路通断
D. 回形针开关是通过回形针与图钉的接触和分离，控制电路通断的
二、填空题（请在横线上填写合适的内容）
开关的核心作用是控制电路中______的通与断，从而决定电路中用电器的工作状态。
制作开关时，用来接触导电的部分需要用______材料制作，用来做底座、外壳的部分需要用______材料制作，保障使用安全。
生活中的开关分为不同类型，按压式开关、闸刀开关属于______式开关，电视遥控器开关属于______式开关。
制作回形针开关时，我们通过改变回形针与图钉的______和______，来控制电路的通断。
路口的红绿灯可以通过一个开关分别控制不同颜色灯的亮灭，是因为开关能分别接通不同颜色灯的______，形成独立的闭合回路。
三、判断题（对的在括号内打“√”，错的打“×”）
开关只能控制小灯泡的亮灭，不能控制其他用电器的工作状态。（ ）
制作开关只需要用到绝缘体材料，这样使用起来最安全。（ ）
当开关闭合时，电路形成通路，小灯泡就会发光；开关断开时，电路断路，小灯泡熄灭。（ ）
一个开关最多只能控制一个小灯泡的亮灭。（ ）
家里的电灯开关，外壳用塑料制作是因为塑料是绝缘体，能防止触电。（ ）
回形针开关中，回形针是导体，图钉是绝缘体，两者配合才能控制电路通断。（ ）
遥控开关不需要接触电路，就能控制用电器的工作，属于非接触式开关。（ ）
制作简易开关时，只要能让电路断开，不管用什么材料都可以。（ ）
手电筒的开关按下时，内部的金属接触点连通，电路闭合，灯泡发光。（ ）
开关在电路中可有可无，不影响用电器的正常工作。（ ）
提高层（知识应用与实践操作）
四、连线题（请将开关类型、对应的核心特点、常见应用场景用线连起来）
五、简答题
生活中我们常用的手电筒，按下尾部的按键就能发光，松开按键就会熄灭。请你结合本节课所学的开关知识，解释手电筒的按键是如何控制灯泡亮灭的。
六、综合实验题
材料：四年级3班的科学小组开展“制作红绿灯模型”的项目式学习，设计要求如下：
1. 用一个开关分别控制红灯、绿灯、黄灯的交替亮灭；
2. 每盏灯能独立发光，互不影响；
3. 开关操作简单，能清晰切换不同颜色的灯。
小组准备的材料：3个小灯泡、3个灯座、1个电池盒、2节干电池、导线若干、1块橡皮、4个图钉、1个回形针、红黄绿三色玻璃纸。
小组的制作步骤：
1. 将小灯泡安装在灯座上，分别包裹红、黄、绿三色玻璃纸，固定在支架上，做成红绿灯模型；
2. 每盏灯的灯座都连接两根导线，其中一根导线全部连接到电池盒的负极；
3. 红灯、黄灯、绿灯的另一根导线，分别连接到橡皮上的3个独立图钉上，3个图钉排成一排；
4. 电池盒的正极连接一根导线，用图钉把回形针的一端固定在橡皮上，回形针的另一端可以自由拨动，分别接触3个连接灯的图钉。
请结合材料和所学知识，回答下列问题：
1. 这个红绿灯模型中，自制的开关是由哪些材料组成的？其中哪些是导体，哪些是绝缘体？
2. 拨动回形针，接触红灯对应的图钉时，红灯亮了，黄灯和绿灯不亮，请解释其中的科学原理。
3. 小组测试时发现，拨动回形针接触任意一个图钉，三盏灯都同时亮了，请分析出现这个故障的原因，并写出解决方法。
4. 如果想要让这个红绿灯模型实现“红灯亮10秒→黄灯亮3秒→绿灯亮10秒”的自动切换，除了手动开关，还可以用什么类型的开关来实现？
5. 结合这个制作过程，说说一个合格的开关，需要满足哪些基本要求？
练习题参考答案
基础层
一、选择题
1. C 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8. A 9. C 10. C
二、填空题
1. 电流
2. 导体；绝缘体
3. 接触；非接触
4. 接触；分离
5. 独立电路
三、判断题
1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. ×
提高层
四、连线题
按压式开关 —— 按压一次接通，再按压一次断开 —— 床头灯、走廊吸顶灯
拉线式开关 —— 拉动绳索控制电路通断，安装位置灵活 —— 老式墙壁照明灯、吊扇
旋转式开关 —— 通过旋转接通不同触点，可调节多档位 —— 台灯亮度调节旋钮、风扇调速开关
闸刀式开关 —— 闸刀闭合接通电路，可控制大功率电器 —— 家庭电路总电闸、配电箱
遥控开关 —— 无需接触，通过信号控制电路通断 —— 电视机、空调的遥控器
轻触式按键开关 —— 按下接通电路，松开断开电路 —— 电压力锅、微波炉的启动按键
五、简答题
示例：
手电筒的按键就是一个简易的按压式开关，按键内部有可接触的金属导体和绝缘部件。当按下按键时，内部的金属导体连通电路的两个接触点，让电池、灯泡、导线形成完整的闭合回路，电流可以顺利流过灯丝，灯泡就会发光；当松开按键时，金属接触点分离，电路被切断，形成断路，电流无法流过灯丝，灯泡就会熄灭。
六、综合实验题
示例：
1. 自制开关的组成材料：橡皮、回形针、图钉。其中导体是回形针、图钉；绝缘体是橡皮。
2. 原理：回形针接触红灯对应的图钉时，红灯所在的电路形成了完整的闭合回路，电流从电池正极流出，经过回形针、图钉、红灯的灯丝，流回电池负极，红灯因此发光；而黄灯和绿灯对应的图钉没有与回形针接触，电路处于断路状态，没有电流流过灯丝，因此黄灯和绿灯不亮。
3. 故障原因：三盏灯的导线出现了短路，比如三盏灯连接图钉的导线相互接触，或者图钉之间的距离过近，回形针接触一个图钉时同时连通了其他图钉，导致三盏灯的电路同时闭合。
解决方法：① 检查三盏灯的导线，将裸露的金属部分用绝缘胶带包裹，避免导线相互接触造成短路；② 调整橡皮上图钉的间距，增大图钉之间的距离，保证回形针一次只能接触一个图钉，不会同时连通其他触点。
4. 可以用定时开关（自动控制开关）来实现，通过预设的程序控制不同电路的接通和断开时间，实现红绿灯的自动交替亮灭。
5. 一个合格的开关需要满足的基本要求：① 能稳定、可靠地控制电路的通断，闭合时能保证电路顺利接通，断开时能彻底切断电路；② 导电部分使用导体材料，保证电流顺利通过，底座、外壳等接触部分使用绝缘体材料，保障使用安全；③ 操作简单便捷，结构稳定，能反复使用而不出现故障；④ 能适配对应的电路，不会对电路中的用电器、电源造成损坏。
（言之有理即可）
基础层（知识理解与基础运用）
一、选择题（请将正确答案的序号填在括号内）
1. 电路中，能控制电流通断，从而决定用电器工作状态的核心元件是（ ）
A. 导线
B. 电池
C. 开关
D. 小灯泡
2. 制作一个能正常工作的开关，必须用到的两类材料是（ ）
A. 导体和绝缘体
B. 金属和导体
C. 塑料和绝缘体
D. 木头和塑料
3. 制作简易回形针开关时，下列材料组合最合理的是（ ）
A. 塑料板、铜丝、橡皮
B. 小木板、回形针、图钉
C. 铁片、铝箔纸、铁块
D. 硬纸板、玻璃片、回形针
4. 家里客厅的吸顶灯，用遥控器就能控制灯的亮灭，这种开关属于（ ）
A. 按压式开关
B. 拉线式开关
C. 非接触式遥控开关
D. 旋转式开关
5. 开关能控制小灯泡的亮灭，核心原理是（ ）
A. 开关能改变电池的正负极
B. 开关通过闭合和断开，控制电路的通路和断路
C. 开关能提升电池的电压，让小灯泡更亮
D. 开关能改变小灯泡的灯丝电阻
6. 下列材料中，适合用来制作开关中接触导电部分的是（ ）
A. 橡胶块
B. 塑料片
C. 铜片
D. 干木块
7. 路口的红绿灯能交替亮灭，控制红绿灯工作的核心是（ ）
A. 红绿灯的灯泡本身能自动切换亮灭
B. 一个开关能分别控制不同颜色灯的电路通断
C. 三个灯泡共用一个电路，自动分配电流
D. 电池能自动切换电流的流向
8. 简易电路中，开关处于下列哪种状态时，小灯泡会正常发光（ ）
A. 开关的两个接触点被导体连通，电路闭合
B. 开关的两个接触点被绝缘体隔开，电路断开
C. 开关的底座接触到了水
D. 开关的导电部分完全脱离了电路
9. 下列关于家庭电路开关的使用，符合安全用电的是（ ）
A. 用湿手去按压墙上的照明开关
B. 开关外壳破损后，继续使用不更换
C. 更换灯泡前，先断开控制灯泡的开关
D. 用金属铁丝去捅开关的缝隙
10. 下列关于简易开关的说法，错误的是（ ）
A. 开关的底座需要用绝缘材料制作，防止触电
B. 开关的接触点需要用导体制作，保证电流能顺利通过
C. 只要用金属材料制作的开关，就能正常控制电路通断
D. 回形针开关是通过回形针与图钉的接触和分离，控制电路通断的
二、填空题（请在横线上填写合适的内容）
开关的核心作用是控制电路中______的通与断，从而决定电路中用电器的工作状态。
制作开关时，用来接触导电的部分需要用______材料制作，用来做底座、外壳的部分需要用______材料制作，保障使用安全。
生活中的开关分为不同类型，按压式开关、闸刀开关属于______式开关，电视遥控器开关属于______式开关。
制作回形针开关时，我们通过改变回形针与图钉的______和______，来控制电路的通断。
路口的红绿灯可以通过一个开关分别控制不同颜色灯的亮灭，是因为开关能分别接通不同颜色灯的______，形成独立的闭合回路。
三、判断题（对的在括号内打“√”，错的打“×”）
开关只能控制小灯泡的亮灭，不能控制其他用电器的工作状态。（ ）
制作开关只需要用到绝缘体材料，这样使用起来最安全。（ ）
当开关闭合时，电路形成通路，小灯泡就会发光；开关断开时，电路断路，小灯泡熄灭。（ ）
一个开关最多只能控制一个小灯泡的亮灭。（ ）
家里的电灯开关，外壳用塑料制作是因为塑料是绝缘体，能防止触电。（ ）
回形针开关中，回形针是导体，图钉是绝缘体，两者配合才能控制电路通断。（ ）
遥控开关不需要接触电路，就能控制用电器的工作，属于非接触式开关。（ ）
制作简易开关时，只要能让电路断开，不管用什么材料都可以。（ ）
手电筒的开关按下时，内部的金属接触点连通，电路闭合，灯泡发光。（ ）
开关在电路中可有可无，不影响用电器的正常工作。（ ）
提高层（知识应用与实践操作）
四、连线题（请将开关类型、对应的核心特点、常见应用场景用线连起来）
五、简答题
生活中我们常用的手电筒，按下尾部的按键就能发光，松开按键就会熄灭。请你结合本节课所学的开关知识，解释手电筒的按键是如何控制灯泡亮灭的。
六、综合实验题
材料：四年级3班的科学小组开展“制作红绿灯模型”的项目式学习，设计要求如下：
1. 用一个开关分别控制红灯、绿灯、黄灯的交替亮灭；
2. 每盏灯能独立发光，互不影响；
3. 开关操作简单，能清晰切换不同颜色的灯。
小组准备的材料：3个小灯泡、3个灯座、1个电池盒、2节干电池、导线若干、1块橡皮、4个图钉、1个回形针、红黄绿三色玻璃纸。
小组的制作步骤：
1. 将小灯泡安装在灯座上，分别包裹红、黄、绿三色玻璃纸，固定在支架上，做成红绿灯模型；
2. 每盏灯的灯座都连接两根导线，其中一根导线全部连接到电池盒的负极；
3. 红灯、黄灯、绿灯的另一根导线，分别连接到橡皮上的3个独立图钉上，3个图钉排成一排；
4. 电池盒的正极连接一根导线，用图钉把回形针的一端固定在橡皮上，回形针的另一端可以自由拨动，分别接触3个连接灯的图钉。
请结合材料和所学知识，回答下列问题：
1. 这个红绿灯模型中，自制的开关是由哪些材料组成的？其中哪些是导体，哪些是绝缘体？
2. 拨动回形针，接触红灯对应的图钉时，红灯亮了，黄灯和绿灯不亮，请解释其中的科学原理。
3. 小组测试时发现，拨动回形针接触任意一个图钉，三盏灯都同时亮了，请分析出现这个故障的原因，并写出解决方法。
4. 如果想要让这个红绿灯模型实现“红灯亮10秒→黄灯亮3秒→绿灯亮10秒”的自动切换，除了手动开关，还可以用什么类型的开关来实现？
5. 结合这个制作过程，说说一个合格的开关，需要满足哪些基本要求？
练习题参考答案
基础层
一、选择题
1. C 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C 7. B 8. A 9. C 10. C
二、填空题
1. 电流
2. 导体；绝缘体
3. 接触；非接触
4. 接触；分离
5. 独立电路
三、判断题
1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. ×
提高层
四、连线题
按压式开关 —— 按压一次接通，再按压一次断开 —— 床头灯、走廊吸顶灯
拉线式开关 —— 拉动绳索控制电路通断，安装位置灵活 —— 老式墙壁照明灯、吊扇
旋转式开关 —— 通过旋转接通不同触点，可调节多档位 —— 台灯亮度调节旋钮、风扇调速开关
闸刀式开关 —— 闸刀闭合接通电路，可控制大功率电器 —— 家庭电路总电闸、配电箱
遥控开关 —— 无需接触，通过信号控制电路通断 —— 电视机、空调的遥控器
轻触式按键开关 —— 按下接通电路，松开断开电路 —— 电压力锅、微波炉的启动按键
五、简答题
示例：
手电筒的按键就是一个简易的按压式开关，按键内部有可接触的金属导体和绝缘部件。当按下按键时，内部的金属导体连通电路的两个接触点，让电池、灯泡、导线形成完整的闭合回路，电流可以顺利流过灯丝，灯泡就会发光；当松开按键时，金属接触点分离，电路被切断，形成断路，电流无法流过灯丝，灯泡就会熄灭。
六、综合实验题
示例：
1. 自制开关的组成材料：橡皮、回形针、图钉。其中导体是回形针、图钉；绝缘体是橡皮。
2. 原理：回形针接触红灯对应的图钉时，红灯所在的电路形成了完整的闭合回路，电流从电池正极流出，经过回形针、图钉、红灯的灯丝，流回电池负极，红灯因此发光；而黄灯和绿灯对应的图钉没有与回形针接触，电路处于断路状态，没有电流流过灯丝，因此黄灯和绿灯不亮。
3. 故障原因：三盏灯的导线出现了短路，比如三盏灯连接图钉的导线相互接触，或者图钉之间的距离过近，回形针接触一个图钉时同时连通了其他图钉，导致三盏灯的电路同时闭合。
解决方法：① 检查三盏灯的导线，将裸露的金属部分用绝缘胶带包裹，避免导线相互接触造成短路；② 调整橡皮上图钉的间距，增大图钉之间的距离，保证回形针一次只能接触一个图钉，不会同时连通其他触点。
4. 可以用定时开关（自动控制开关）来实现，通过预设的程序控制不同电路的接通和断开时间，实现红绿灯的自动交替亮灭。
5. 一个合格的开关需要满足的基本要求：① 能稳定、可靠地控制电路的通断，闭合时能保证电路顺利接通，断开时能彻底切断电路；② 导电部分使用导体材料，保证电流顺利通过，底座、外壳等接触部分使用绝缘体材料，保障使用安全；③ 操作简单便捷，结构稳定，能反复使用而不出现故障；④ 能适配对应的电路，不会对电路中的用电器、电源造成损坏。
（言之有理即可）