专题22　认识电路（解析版）

第4章电路探秘专题22认识电路类型一实物图、电路图连接与画图 1类型二串并联电路的识别 5类型二电路设计 10类型一实物图、电路图连接与画图【方法归纳】1.电路的基本连接形式有两种：一种是串联，在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；另一种是并联，在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。2.处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路；短路还包括局部短路。3.画电路图和连接实物电路时，可先读出电流的路径，再将电流的路径表示出来。开关的断开与闭合，会造成电路连接方式的改变。分析这类电路，先去掉开关断开的部分，并画出等效电路图，再由等效电路图判断连接方式。4.根据电路图连接实物图（1）先串后并法从电源正极开始，先连接电路中元件最多的一条支路，再将其他支路并联在此支路上。（2）标号法从电源正极开始，在电路图各元件符号两端标出号码，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的号码，最后按电路图连接实物。（3）标路径法当你看到一个电路图，你先识别是串联还是并联。如果是串联，比如说一个电路依次是从正极到开关S到用电器L1到用电器L2到负极，那么我们不妨先在草稿纸上写出电流的方向：＋→S→L1→L2→－，然后根据这个就可以依次连接实物图。如果是并联，那么我们先分清楚电流从正极到负极有几条路，比如说一个并联电路，它的干路是从正极到开关S，支路一是从开关S1到用电器L1，支路二是从开关S2到用电器L2，那么我们分别写出两条支路的电流方向：＋→S→S1→L1→－和＋→S→S2→L2→－，然后找出相同的部分，那么这些相同的部分就是一条路了，再在不同的部分开始分岔，这样连接实物图，可以简单快捷解决问题。5.根据实物图画电路图根据实物图画电路图是初中物理中常见的题目，在这里可做如下假设：(1)导线像橡皮筋，可伸长可缩短，不会被扯断。(2)接点既可以拆分，又可以合并，并且能够移动，只要不跨过任何电路元件。(3)电路元件可以挪动，只要不跨过任何接点。(4)导线可拆股，可并股。一股可以拆分为多股，多股可合并为一股。◆替换法：将实物图中的元件用特定的符号替换下来，再将图形整理成规范的电路图的一种方法。替换时要注意：(1)必须用特定的符号代替电路元件。(2)接线柱上的接线位置不能改变。(3)电源极性、电表正负接线柱不能颠倒。◆节点法：A．在实物图中将各元件用字母标好。B．从电源正极出发，找到一个节点(就像三岔路口一样的，两条或三条或更多导线交的一点)，假定为A点。C．从电源负极出发找到一个分支点，假定为B点。D．在A、B之间有电源的部分是干路，在A、B之间没有电源的部分是支路。E．画出干路，并标出A、B点。F．画出支路。G．对照实物图，按照从A点到B点的元件顺序画出第一条支路。H．用同样的方法画出其他支路。I．检查整理，使电路图规范、美观。注：画图时，随时将画出的元件用字母表示。【常考题型】1．请按照如图所示的实物图画出电路图。（1）（2）【答案】如图所示。（1）（2）【解析】根据电流的路径分析，画出电路图。2．按照图甲所示电路图，将图乙中各元件连接起来。(用笔画线代替导线，导线不许交叉)【答案】如图所示。【解析】从电路图可知，灯泡与电铃并联，一开关控制干路；另一开关控制电铃。3．【湘西州】用笔画线代替导线，把下面的实物图补充完整，使小灯泡L1、L2并联，开关控制两个灯泡，导线不能交叉。【答案】如图所示。【解析】小灯泡L1、L2并联，开关控制两个小灯泡，则开关接在干路上。4．如图所示电路中，A、B、C、D是四个接线柱。请用笔画线代替导线，使两灯分别串联或并联。【答案】如图所示。【解析】在串联电路中各用电器首尾相接，电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响。若连接B、C接线柱，电路中电流只有一条流通路径，则L1、L2为串联电路。5．某同学连接了如图所示的错误电路，请改正：(1)要使电路中两灯串联，只要拆除导线________(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)要使电路中两灯并联，只要将导线________(填“a”“b”“c”或“d”)由______点改接到________点。【答案】（1）c（2）dDC(或a；B；A)【解析】（1）要使两灯成为串联电路，闭合开关，电流从电源的正极出发，先后经过两个灯泡、开关回到电源的负极。因此需要将c导线拆除；（2）要使两灯成为并联的电路，闭合开关，电流从电源的正极出发，分别经过两个灯泡，然后汇合经过开关回到电源的负极。故将a导线的B点改接到A点。6.【中考·永州】如图甲是电吹风的电路图，图乙是电路元件实物图，选择开关绕O点转动，可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置，使电吹风分别处于“热风挡”“冷风挡”“停止”三个状态。请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整。【答案】如图所示。【解析】根据电路图可知，将A接线柱与电热丝的下方接线柱相连，B接线柱与电动机的一个接线柱相连，并将电动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连。类型二串并联电路的识别【方法归纳】利用电流的“惰性”巧析电路串并联及通路、断路、短接、短路电流总是从电源的正极流到负极，即从电势高处流到电势低处，类似于水流。电路中形成持续电流的条件是：有提供电压的装置——电源，电路是闭合电路——通路。我们可以近似地把电流看成一位“懒惰”的学生，把电源看成家，用电器(电阻)看成老师，电流始终想偷懒，若有一条不需要经过老师的线路，则直接逃学回家，此时短路，电池发热烧毁。当电路中电流有分流则为并联，电路中电流未分流则为串联。通路开路短路短接概念处处连通的电路在某处断开的电路电源两极不经过用电器直接连通的电路某用电器两端直接用导线相连，电流未流入，而电路中有其他用电器接入用电器中的电流用电器中有电流通过用电器中无电流通过电流很大，电源和导线因发热过多而被烧坏该用电器不工作，用电器中无电流，而电路中电流增大【常考题型】1．【中考·钦州】如图所示的四个电路中，两灯泡属于串联接法的是()【答案】D【解析】图A中，两开关均闭合后，两个灯泡并联；图B中，两开关均闭合后，一个灯泡被短路，另一个灯泡能够工作；图C中，S1断开，S2闭合后，两个灯泡并联；图D中，S1闭合，S2断开后，电流依次流过两个灯泡，电流只有一条路径，为串联电路。2．(中考·长沙)下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是()A．闭合开关S1、S2和S3B．只闭合开关S1和S2C．只闭合开关S2和S3D．只闭合开关S3【答案】D【解析】要使灯泡L1和L2组成串联电路，应将灯L1和L2首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S3，断开S1、S2即可，故D图符合。3．如图所示电路，下列说法不正确的是()A．当闭合S1、S2时，只有L1发光B．当闭合S1，断开S2时，L1发光，L2不发光C．只闭合S1，发现L1不发光，L2发光，则故障可能是L1短路D．只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2断路【答案】B【解析】当闭合S1、S2时，L2发生短路，只有L1发光，故A正确。当闭合S1，断开S2时，L1、L2串联，两灯都发光，故B错误。只闭合S1，L1、L2串联，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路，故C正确。只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路断路，L1或L2断路都有可能，故D正确。4．【中考·常州】小华有一发光棒，闭合开关，众小灯齐发光；一段时间后，其中一小灯熄灭，如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及众小灯的电路连接方式，下列猜想中合理的是()A．若该小灯处断路，众小灯并联；若该小灯处短路，众小灯串联B．若该小灯处断路，众小灯并联；若该小灯处短路，众小灯并联C．若该小灯处断路，众小灯串联；若该小灯处短路，众小灯串联D．若该小灯处断路，众小灯串联；若该小灯处短路，众小灯并联【答案】A【解析】若该小灯处断路，众小灯仍然能够发光，说明此小灯对其它灯泡发光情况不影响，所以是并联；若该小灯短路，如果与其它灯泡都是并联，其它灯泡也被短路不能发光；所以此小灯与其它灯泡串联且此小灯短路，相当于在此位置串联了一段导线，所以其它小灯仍然发光。5．如图所示电路，电流表的量程较大，闭合开关时，发现电流表指针几乎没有偏转。某同学拿一根导线去查找电路故障，他将导线并接在bc、cd、ed两端时，电流表指针没有发生偏转；将导线并接在ab两端时，发现电流表指针发生了偏转。由此可知电路故障可能是()A．e点断路B．L1断路C．电流表短路D．L2断路【答案】B【解析】导线并接在ab两端时，电流表指针发生偏转，表明电路这时接通了，则故障是L1断路。6.对于如图所示的电路，下列说法不正确的是()A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，L1和L2并联B．当开关S2、S3闭合，S1断开时，L1和L2串联C．当开关S1、S3断开，S2闭合时，L1和L2串联D．当开关S1、S2同时闭合，S3断开时，L2短路【答案】B【解析】题中选项A、B、C、D对应的等效电路图如图甲、乙、丙、丁所示，可以发现B是错误的。7．(中考·长春)如图所示，发光二极管与定值电阻________联。闭合开关，发光二极管能发光；若将电源正、负极对调后，闭合开关，发光二极管________(填“仍能”或“不能”)发光。【答案】串不能【解析】由图知发光二极管与定值电阻首尾依次相连，是串联；闭合开关，发光二极管能发光，把原发光二极管两脚对调后再接入电路，开关闭合后发现二极管不发光，这现象说明：发光二极管具有单向导电性。8．如图所示的电路中，图甲中三个灯泡________联，图乙中三个灯泡________联，图丙中三个灯泡________联。(均填“串”或“并”)【答案】串；并；并【解析】利用“电流法”可以发现，图甲中电流从电源正极出发，依次经过灯泡L1、L2、L3，再回到电源负极，电流只有一条路径，是串联电路。利用“拆除法”可以发现：图乙中无论拆除哪个灯泡，另两个灯泡都能正常工作，故三个灯泡是并联的。利用“节点法”可以发现，图丙中，A、B两点可以看成一点，C、D两点可以看成一点，三个灯泡并联在这两个节点之间。9．【中考·重庆】关于如图所示电路的判断，正确的是()A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L3并联B．只闭合开关S2时，灯泡L2、L3并联C．只闭合开关S2、S3时，灯泡L2、L3串联D．闭合所有开关时，灯泡L1、L2并联，L3短路【答案】D【解析】闭合所有开关时，L3被短路，电流从电源正极流出经过S3后分成两条支路，一条支路通过L2，另一条支路通过L1，灯泡L1、L2并联，故D正确。10．如图所示电路，当S1、S2都闭合时，能发光的灯泡是________，它们是________联；当S1、S2都断开时，能发光的灯泡是________，它们是________联。【答案】L1、L2并L2、L3串联【解析】读图可知，当S1，S2都闭合时，电流有两条路径，分别流经灯L1和灯L2，因此，能发光的灯泡是L1、L2，它们是并联；当S1，S2都断开时，电流只有一条路径，依次流过灯L2和灯L3，因此，能发光的灯泡是L2、L3，它们是串联。11．【雅安】如图所示电路，下列说法正确的是()A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联B．闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯L1、L2并联C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮D．闭合开关S2、S3，断开开关S1时，灯L1不亮、L2亮【答案】D【解析】闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2并联，故A错误；闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯L1、L2串联，故B错误；闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电源短路，灯L1、L2都不亮，故C错误；闭合开关S2、S3，断开开关S1时，灯L1被短路，灯L1不亮、L2亮。类型二电路设计【方法归纳】1.利用排除法解答选择型电路设计题简单高效，解题时应注意以下几点：(1)直接排除本身错误的电路，如会发生电源短路的电路；(2)对照要求，结合串、并联电路的特点，逐一排除与要求不符的电路。2．解答自主电路设计题，先判断各用电器的连接方式，再判断各开关所处的位置，然后设计出草图，并修正确定最终结果。【常考题型】1．【中考·安徽】公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮，每一个按钮都是一个开关。当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，提醒司机有人要下车。下列电路图符合上述要求的是()【答案】C【解析】当乘客按下任何一个按钮时，驾驶台上的指示灯发光，同时电铃响，说明这两个开关可以独立工作、互不影响，即为并联，且两个开关都位于干路上，由图示电路图可知，A、B选项中其中一个开关在支路上，故A、B不合题意，C符合题意。D图只有两个开关同时闭合时，指示灯才亮，电铃才响，故D不合题意。2．【中考·泰州】某智能家政机器人有三种识别启动方式：人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3)，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，机器人启动(机器人用M表示)，下列电路设计符合要求的是()【答案】C【解析】由题知，人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3)，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使机器人启动工作，则三个开关应并联后再与机器人串联在电源上。3．【中考·潍坊】汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是()【答案】B【解析】由生活常识可知，汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡。由题知，左、右侧的两个灯泡都能各自独立工作且互不影响(同一侧的一个灯泡损坏时，另一个灯泡仍然会发光)，故每一侧的两个灯泡是并联的，故A、C错误。由于在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，则电路中只能有一个控制开关，故B正确，D错误。4．【中考·聊城】在小明的卧室里，同一盏吊灯用两个开关控制，一个安装在进门处，另一个安装在床头附近。操作任意一个开关均能独立地开灯和关灯，下面四幅图中能够满足要求的是(其中A中的S1及C中的S1和S2为单刀双掷开关)()【答案】C【解析】A、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，故A不符合题意；B、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，故B不符合题意；C、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1接1时灯泡不发光，S1接2时灯泡发光；S2接1时灯泡发光，S2接2掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，故C符合题意；D、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，故D不符合题意。5．如图是某取暖器的工作电路图。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开。则跌倒开关S应安装在()A．a处B．b处C．c处D．d处【答案】A【解析】跌倒开关S应该安装在干路上。6．(中考·菏泽)下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是()【答案】B【解析】A、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合S，上面灯泡单独工作，但下面的灯泡不能单独工作，故A不符合题意；B、当三开关S和S1同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合S和S1，上面灯泡单独工作；只闭合S和S2，下面灯泡单独工作，故B符合题意；C、闭合开关S，两个灯泡同时工作，但不能让两个灯泡单独工作，故C不符合题意；D、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合S，下面灯泡单独工作，但上面的灯泡不能单独工作，故D不符合题意。7．【中考•自贡】带有烘干功能的滚筒洗衣机，要求洗衣和烘干均能独立进行。下列电路设计符合要求的是()【答案】D【解析】A图中加热器不能独立工作，不合题意。B图中电动机不能独立工作，不合题意。C图中加热器不能独立工作，不合题意。D图中，只闭合S1时电动机工作，只闭合S2时加热器工作，电动机和加热器均能独立进行工作，符合题意。8．【中考·衢州】指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3)，三者都可以单独使电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是()【答案】B【解析】由题知，三个开关都可以单独控制电动机而打开门锁，则三个开关应并联后再与电动机串联。9．【中考•德州】自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮(如图所示)，想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起，以提醒司机停车。如图所示的电路图符合要求的是()【答案】B【解析】A图中上面开关闭合后，会形成电源短路，不合题意。B图中两个开关并联后共同控制电铃，闭合任何一个开关，电铃都能发声，符合题意。C图中两个开关若同时闭合，会形成电源短路，不合题意。D图中，两个开关串联，两个开关必须同时闭合电铃才能发声，不合题意。10.【中考•镇江】为加强对进校人员的管控，学校对电动门控制系统进行了改造：进校人员在体温正常且戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门．用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示戴了口罩，则符合改造要求的电路是()【答案】D【解析】本题考查简单电路的设计与开关的串并联，侧重考查对电路的分析能力．A图中，当闭合开关S2时会电源短路，电动机不工作，是错误的电路；B图中，只要闭合其中任意一个开关，电动机就可以工作，不符合题意；C图中，电路两个开关都闭合会短路，也是错误的；D图中，两个开关串联，只闭合一个开关电动机不工作，必须都闭合才能工作，符合题意．11.【中考•黔南州】某自动售货机，它可通过手机扫码(闭合开关S1)或通过投币(闭合开关S2)，启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明．符合上述情况的电路设计是图中的()【答案】C【解析】通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应先并联后再与电动机串联；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联，且只由光控开关S3控制灯泡，综上结合选项可知，只有C图符合题意．12.【中考临沂】破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分．某品牌破壁机设置了安全开关S1和工作开关S2.当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S2，电动机启动破壁．下列电路图符合上述要求的是()【答案】B【解析】当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明该电路是接通的，即S1能控制灯泡；此时电动机不工作，说明电动机和灯泡是并联