2.8 模拟安装照明电路 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. 家庭卧室里的顶灯和床头阅读灯,能分别用开关独立控制、互不影响, 它们的电路连接方式是( )
A. 串联
B. 并联
C. 混联
D. 以上都可以
2. 模拟安装房间照明电路时,我们需要完成的第一步工作是( )
A. 直接拿材料组装电路
B. 绘制电路设计图和房间平面图
C. 测试电路能否正常工作
D. 购买昂贵的电路材料
3. 下列电路连接方式中,能真正实现“一个开关独立控制一盏灯”的是( )
A. 把两盏灯串联,开关接在电源总路上
B. 把两盏灯并联,开关分别串联在每盏灯的支路上
C. 把两盏灯并联,开关接在电源总路上
D. 把开关和灯泡并联在电路中
4. 用两节1.5V的干电池和两个相同的小灯泡搭建电路,下列连接方式能让 小灯泡最亮的是( )
A. 电池串联,灯泡并联
B. 电池并联,灯泡串联
C. 电池串联,灯泡串联
D. 电池并联,灯泡并联
5. 小明模拟安装照明电路时,闭合任意一个开关,两盏灯都同时亮,断开 开关都同时灭,出现这个现象的原因最可能是( )
A. 两盏灯串联在了电路中
B. 开关接在了电源的干路上,没有接在支路
C. 电路出现了短路
D. 开关出现了故障,无法断开电路
6. 下列关于串联电路的说法,正确的是( )
A. 电流有多条流动路径
B. 一个用电器损坏,其他用电器还能正常工作
C. 电路中任意一处断开,整个电路都会变成断路
D. 家庭中的用电器大多采用串联方式连接
7. 模拟安装照明电路的过程中,下列操作错误的是( )
A. 小组分工合作,分别负责设计、组装、检测等工作
B. 严格按照设计好的电路图组装电路
C. 电路组装完成后,不做任何检测直接展示
D. 发现电路问题后,及时修改设计图并优化电路
8. 两个完全相同的小灯泡,接在相同的两节1.5V干电池上,下列说法正确 的是( )
A. 两个灯泡串联时更亮
B. 两个灯泡并联时更亮
C. 两种连接方式灯泡亮度完全一样
D. 无法确定哪种连接方式更亮
9. 模拟安装的照明电路,闭合开关后灯泡完全不亮,下列原因中不可能出 现的是( )
A. 小灯泡的灯丝断了
B. 导线连接处接触不良
C. 电池的正负极接反了
D. 电池电量完全耗尽
10. 家庭中的冰箱、电视、空调等用电器,全部采用并联方式连接在电路中, 核心原因是( )
A. 并联电路更节省电能
B. 并联电路中每个用电器能独立工作,互不影响
C. 并联电路的电压更低,使用更安全
D. 并联电路的接线方式更简单
二、填空题(请在横线上填写合适的内容)
要实现两盏灯分别由两个开关独立控制,我们需要采用______电路连接方式,这种电路中电流有______条独立的流动路径。
一节新的干电池电压是1.5V,两节干电池串联后的总电压是______V,两节干电池并联后的总电压是______V。
模拟安装照明电路的完整工程流程是:明确设计要求→绘制______→按图组装电路→______电路性能→优化完善设计。
在串联电路中,电流只有______条流动路径,任意一个用电器损坏,整个电路就会处于______状态,所有用电器都无法工作。
要实现开关独立控制一盏灯,需要把开关和对应的灯泡______在同一条支路中,才能精准控制该支路的通断。
三、判断题(对的在括号内打“√”,错的打“×”)
一个完整的电路中,只能安装一个开关,控制所有用电器的亮灭。( )
模拟安装照明电路时,不需要提前画设计图,直接凭感觉组装即可。( )
并联电路中,其中一盏灯的灯丝断了,另一盏灯依然能正常发光。( )
把两节干电池并联起来,能大幅提升电路电压,让小灯泡变得更亮。( )
我们家里的照明电路、家用电器,都是采用串联的方式连接的。( )
照明电路组装完成后,需要检测电路是否存在短路、开关能否正常控制灯泡。( )
两个小灯泡串联在电路中,会比并联在相同电源上时更亮。( )
电路出现电源短路时,电池会在瞬间发热发烫,甚至会漏液、损坏。( )
小组合作设计电路时,要让每位成员都充分表达想法,共同优化设计方案。( )
模拟安装照明电路时,只要灯泡能亮,就算符合所有设计要求。( )
提高层(知识应用与实践操作)
四、连线题(请将电路类型、核心特点与对应的常见应用场景用线连起来)
五、简答题
小明的卧室需要安装一盏顶灯和一盏书桌阅读灯,要求两盏灯能分别独立开关,互不影响,同时还能一键关闭所有灯光。请你结合本节课所学的电路知识,写出合理的电路设计思路。
六、综合实验题
材料:四年级3班的科学小组开展“模拟安装卧室照明电路”项目式学习,设计要求如下:
1. 房间安装2盏灯:顶灯(主照明灯)和床头阅读灯;
2. 两盏灯分别由2个开关独立控制,互不影响;
3. 电路无短路故障,能稳定工作;
4. 实验材料:2节1.5V干电池、2个小灯泡、2个灯座、2个单刀开关、导线若干。
小组设计了两种电路方案,测试结果记录如下:
请结合实验记录和本单元所学知识,回答下列问题:
1. 两种方案中,哪一种符合项目的设计要求?请结合测试现象说明理由。
2. 方案1中,两个开关都闭合时,电池为什么会瞬间快速发烫?请解释出现该现象的科学原理。
3. 小组想要让两盏灯同时发光时亮度更高,应该如何调整电源和灯泡的连接方式?请写出调整方法和对应的科学原理。
4. 如果想要在方案2的基础上,增加一个总开关,实现“一键同时控制两盏灯的亮灭,同时保留原来的独立开关”,应该如何修改电路?请写出具体的修改方法。
5. 结合本次模拟安装照明电路的项目,说说在设计和安装电路时,需要注意哪些核心事项?
练习题参考答案
基础层
一、选择题
1. B 2. B 3. B 4. A 5. B 6. C 7. C 8. B 9. C 10. B
二、填空题
1. 并联;多(两)
2. 3;1.5
3. 电路设计图;检测
4. 一;断路
5. 串联
三、判断题
1. × 2. × 3. √ 4. × 5. × 6. √ 7. × 8. √ 9. √ 10. ×
提高层
四、连线题
串联电路 —— 电流只有一条路径,一个用电器损坏,整个电路断路 —— 节日装饰的“满天星”小彩灯
并联电路 —— 各用电器独立工作,互不影响,支路开关只控制对应用电器 —— 卧室的顶灯和阅读灯电路
开关接在干路 —— 开关闭合所有用电器工作,断开则全部停止工作 —— 家庭电路的总电闸
开关接在支路 —— 只控制对应支路的用电器,不影响其他支路的工作 —— 手电筒的照明开关
五、简答题
示例:
1. 电路整体采用并联连接方式,将顶灯和阅读灯分别接在两条独立的支路上,保证两盏灯的工作互不影响;
2. 给顶灯和阅读灯的支路上各串联一个独立开关,实现分别控制两盏灯的亮灭;
3. 在电路的电源干路上串联一个总开关,实现一键关闭所有灯光的功能,总开关断开时,两条支路都处于断路状态,两盏灯同时熄灭。
六、综合实验题
示例:
1. 方案2符合设计要求。理由:方案2实现了一个开关独立控制一盏灯,闭合对应开关,对应的灯泡发光,互不影响,符合设计要求;而方案1无法实现独立控制,闭合开关反而会让对应的灯泡熄灭,两个开关都闭合还会造成电路短路,不符合设计要求。
2. 原理:两个开关都闭合时,导线直接连接了电源的正负极,电流没有经过小灯泡等任何用电器,形成了电源短路。短路时电路中的电流会瞬间变得极大,导致电池在短时间内快速发热发烫,严重时会损坏电池。
3. 调整方法:将两节干电池串联起来作为电源,两个小灯泡依然保持并联的连接方式。原理:两节干电池串联后,电路的总电压从1.5V提升到3V,而小灯泡并联时,每盏灯两端的电压都等于电源的总电压3V,灯泡的实际功率更大,因此发光亮度更高。
4. 修改方法:在电路的电源干路上串联一个总开关,这个总开关能控制整个电路的通断;同时保留两条支路上的独立开关,依然可以分别控制两盏灯的亮灭。当总开关闭合时,支路开关能独立控制对应灯泡;当总开关断开时,整个电路断路,无论支路开关是否闭合,两盏灯都不会发光,实现一键控制所有灯光的效果。
5. 核心注意事项:① 提前明确设计要求,先绘制规范的设计图,再按照图纸组装电路,不能盲目拼接;② 优先采用并联电路实现用电器的独立控制,避免电路出现短路故障,保护电源和用电器;③ 开关要和被控制的用电器串联在同一条支路,不能和用电器并联,避免造成短路;④ 电路组装完成后,要全面检测电路性能,验证开关的控制效果、是否存在短路、用电器能否正常工作,发现问题及时优化;⑤ 小组合作要合理分工,充分交流设计想法,共同完善电路方案。
(言之有理即可)