电路设计的解题技巧
电路设计的解题技巧
先排布用电器连接关系和位置
单一用电器
两个用电器
要判断串联还是并联的关系, 方法如下:
串联:要求同时工作、同时不工作; 而且一个不工作, 另一个也不能工作.
并联:两个用电器可以独立工作, 互不影响.
三个或者三个以上的用电器
判断串联还是并联的关系, 方法见上.
判断用电器在支路上还是干路上:若此用电器不工作其他用电器都不能工作的话, 这个用电器在干路上; 若此用电器不工作的时候, 其他用电器仍可以工作的, 这个用电器在支路上.
再排布开关的位置和连接关系
判断支路开关还是干路开关
若开关断开, 干路、支路所有用电器都不工作了, 说明是干路开关.
若开关可以单独控制其中某一个用电器, 对其他用电器没有影响, 说明是支路开关.
判断多个开关之间是串联还是并联
开关串联:多条件同时满足(一个条件就是一个开关), 也叫“一票否决制”.
开关并联:只要满足任何一个条件, 也叫“一票通过制”.
单刀多掷开关、双刀双掷开关
下列文具中, 通常情况下属于绝缘体的是( )
A.铅笔芯 B.塑料笔杆 C.金属小刀 D.不锈钢尺
B
下列物体通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A.汽油和盐水 B.塑料和陶瓷 C.人体和大地 D.黄铜和石墨
B
定向移动形成电流. 物理学中规定 定向移动的方向为电流的方向.
电荷; 正电荷
判断: 1. 闭合的电路中有电流, 就一定有正电荷发生定向移动( )
2. 只有正电荷定向移动才能形成电流( )
3. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的( )
4. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反( )
5. 如果正负电荷同时做定向移动, 则不会形成电流( )
× × √ √ ×
【解析】金属导电靠带负电的自由电子; 溶液导电靠正、负离子.
电源是将 能转化成 能的装置; 用电器是将 能转化成 能的装置.
其他形式 电; 电 其他形式
如图甲为一实物电路连接图, 如图乙是某同学所画出其对应的电路图, 正确的是( )
C
只改动一根导线, 让两盏灯并联发光.
某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关, 开关S1控制照明灯L和电动机M, 开关S2只控制电动机M. 如图所示电路中, 符合要求的是( )
B
图甲所示为一台电压力锅, 它结合了高压锅和电饭锅的优点, 省时省电、安全性高. 当电压力锅内部气压过大或温度过高时, 发热器都会停止工作. 图乙中S1为过压保护开关, S2为过热保护开关, 压强过大时开关S1自动断开, 温度过高时开关S2自动断开. 图乙表示S1、S2和锅内发热器的连接情况, 其中符合上述工作要求的是( )
A
如图所示, 有带风叶的小电动机一只, 电热丝R一段, 开关两只, 插头一只, 导线若干. 利用这些器材可以连成一个有冷热两档风的电吹风电路.
要求:只闭合S1时吹冷风, 只闭合S2时既无风又不发热, 同时闭合S1、S2时吹热风.
(1)请你在虚线框内画出电路图; (2)请你按要求将图中的元件连接起来.
(第21届全国应用物理知识竞赛初赛)为了节省电能, 居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制. 一个是利用光敏器件制成的“光控开关”, 它的作用是光线暗时自动闭合, 光线亮时自动断开; 一个是利用声敏器件制成的“声控开关”, 它的作用是有声音时自动闭合电路, 两分钟后, 若再无声音则自动断开.
(1)请将图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路.
(2)小明受楼道灯电路的启发, 在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路. 晚上只要拍拍手, 灯就亮了, 过一会自动熄灭, 给爷爷带来了方便. 不过遇到晚上有雷雨, 就麻烦了, 雷声使灯不断被点亮, 影响爷爷休息. 还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮. 现在再给你两个开关S1、S2, 在图乙中完成对这个“聪明”电路的改装. 并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S1、S2的断开与闭合情况.
(1)见左图.
(2)见右图.
需灯自动工作时, 断开 Sl , 闭合S2 .
晚上打雷时断开 S2
需要灯一直被点亮时闭合S1和S2.
在学习了电路知识以后, 教师要求学生练习安装楼梯照明灯, 即用两个单刀双掷开关S1和S2同时控制同一盏灯, 其中任意一个开关都可以使灯亮或灭. 请判断如图所示的四个电路中, 不符合上述要求的是(图中均用电池符号表示照明电路电源)( )
D
请分析一下单刀多掷开关拨到不同档位时用电器的工作情况
1图:0档位不工作; 1档位时2~7号电阻串联工作; 2档位时1和8号电阻串联工作.
2图:1档位时东西方向红灯亮、南北方向绿灯亮; 2档位时东西南北方向均黄灯亮;
3档位时东西方向绿灯亮、南北方向红灯亮.
“五一”长假即将来临, 小红和爸爸妈妈商量外出旅游的事. 为此, 他们设计了一架简易的游戏机, 如图所示, 电路由三个单独单刀双掷开关、一个电池组、一个灯泡和若干导线组成, 三人各自操纵自己的开关, 以表示自己愿意去旅游还是留守家中. 考虑到小红还属于未成年人在所有方案中, 只要出现小红单独一人出外旅游或留守家中的方案时, 灯泡将不发光, 表明该方案无效, 除此以外的一切旅游方案均有效(即灯泡会发光). 为了满足该条件, 游戏机线路设计图应该是下图的( )
D
如图所示的四个电路中, 电流表连接正确的是( )
A B C D
B
某同学在连接电流表的过程中, 出现下列现象并及时加以处理, 其中处理错误的是( )
A.表针静止不动, 表明电流表与被测电路并联; 拆除全部导线、重新连接
B.表针向右微转, 没有超过表盘上的一个小格; 换用能够测量较小的量程
C.表针向右猛偏, 超过表盘上的最大电流; 换用能够测量较大的量程
D.表针向左反转, 表明电流表两个接线柱接反; 立即对调连接两接线柱的导线头
A
如图所示的电路中, 闭合开关时, 下列说法正确的是( )
A.两灯泡串联
B.电流表测的是总电流
C.电流表测的是L1的电流
D.电流表测的是L2的电流
C
如图所示的电路中, 已知S闭合后, 通过两灯L1、L2的电流分别为0.6A和0.4A, 则下列说法中正确的是( )
A.A1的示数为0.6A, A2的示数为0.4A
B.A1的示数为0.6A, A2的示数为1A
C.A1的示数为1A, A2的示数为0.4A
D.A1、A2示数都是1A
C
如图所示, a接电源正极, b接电源负极, 通过电阻的电流I1=2.5A, 通过电阻的电流I2=2A, 通过电阻电流I3=3A, 试问, 电流表A1和A2的读数各为多大?
A1:5A A2:4.5A
如图是小李同学研究并联电路电流特点的电路图.当开关S闭合时, 电流表A1无示数, 电流表A2有正常示数; 如把两灯互换, 闭合开关S后两电流表均有正常示数.则该电路中存在的故障是( )
A.L1开路 B.L1短路 C.L2开路 D.L2短路
A
如图所示电路中, 电源电压保持不变.当闭合开关S后, 两灯均能发光, 过了一会儿, L1灯熄灭, 但L2仍在发光, 经检查L1灯丝被烧断了.对前后二种不同情况下电路中电流表示数的判断正确的是( )
A.A1表示数减小, A2表示数不变
B.A1、A2表示数均不变
C.A1表示数减小, A2表示数增大
D.A1、A2表示数均增大
A
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各一个, 电阻箱(电路图符号)一个, 已调零的电流表两块, 开关两个, 导线若干. 请选用上述实验器材, 设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时, 干路电流I与支路电流I2的关系为:I= I2+ b(b为常量)”. 请你画出实验电路图, 写出实验步骤, 画出实验数据记录表.
(由于学生都上过电学预科, 知道电阻箱的基本特点)
电路图
实验步骤:
(1)按电路图将已调好的各电路元件连入电路.
(2)闭合开关, 调节电阻箱R2的阻值, 用电流表A1测量通过干路的电流I, 用电流表A2
测量通过电阻箱的电流I2,并记录I和I2.
(3)仿照步骤(2), 分别改变5次电阻箱R2的阻值, 用电流表A1测量通过干路的电流I, 用
电流表A2测量通过电阻箱的电流I2, 并分别将测量数据记录在实验数据记录表中.
(4)分析实验数据, 得出结论.
实验数据记录表
I2/A
I/A
小明在探究并联电路中电流关系时, 根据实验数据绘制了干路电流I随支路电流I1变化的图像, 如图所示, 请你根据该图像写出干路电流I和支路电流I1的关系式:I = .
I=I1+0.6A
下列说法正确的是( )
A.自由电子的定向移动可以形成电流
B.负电荷定向移动的方向为电流方向
C.金属导体中形成电流的是正电荷的定向移动
D.金属导体中, 电流方向与电荷的定向移动方向相同
A
如图所示, 在探究并联电路中的电流关系时, 小明同学用电流表测出A、B、
C三处的电流分别为IA=0.5A, IB=0.3A, IC=0.2A, 在表格中记录数据后, 下一步首先应该
做的是( )
A.整理器材, 结束实验
B.分析数据, 得出结论
C.换用不同规格的小灯泡, 再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程, 再测出一组电流值
C
如图所示的电路中, 闭合开关, 电流表测量的是( )
A.通过灯Ll的电流
B.通过灯L2的电流
C.通过灯L1和灯L2的电流之和
D.电源供给电路的总电流
B