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专题六 电路类型的识别和设计电路的识别和设计是电学内容中的重点，也是学生学习的难点。电路识别与设计在中考中占据很重要的位置，中考常以选择题、作图题、判断题的形式出现，更多的是选择题。一、电路的识别电路的识别：电路识别就是对电路进行判断，认识其连接方式和特点，分析各元件之间的关系。二、电路设计1.电路设计方式：(1)串联电路，各用电器相互影响，开关的作用与位置无关。若两开关串联，只有都闭合，电路才是通路；若两开关并联，只要有一个开关闭合，电路就是通路，两个开关都断开，电路才断路。(2)并联电路，各用电器互不影响，干路与支路开关控制作用不同。2.设计电路方法如下：首先读题、审题、明电路，（混联不要求）一般只有两种电路，串联和并联。串联比较容易，关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路，支路中的电流表和开关只管本支路的用电器，明确后分支路作图，最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路，电路作图必须用铅笔，横平竖直，转弯处不得画元件，作图应规范。一、 电路识别识别电路的方法：定义法、电流法、拆除法、节点法。1.看实物画电路图：关键是学会看图，图看不明白，就无法作好图。实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。2.由电路图连元件作图方法：先看图识电路：只有串和并联两种，串联容易识别重点是并联。若是并联电路，在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。（首先弄清楚干路中有无开并和电流表）连实物图，先连好电池组，找出电源正极，从正极出发，连干路元件，找到分点后，分支路连线，千万不能乱画，顺序作图。直到合点，然后再画另一条支路注意导线不得交叉，导线必须画到接线柱上（开关，电流表，电压表等）接电流表，电压表的要注意正负接线柱遇到滑动变阻器，必须一上，一下作图，检查电路无误后，最后将电压表接在被测电路两端。二、电路设计是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路。例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。电路设计常见方法：1用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上。2开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有一盏灯发光的目的。3单刀双掷开关的应用：(1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联；(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。4.电路设计步骤：（1）仔细审题，分析需要哪些电路元件；(2)根据题意，弄清用电器之间如何连接；（3）找准开关和用电器之间的连接方式；（4）综合以上分析，画出草图；（5）对照题目要求，检查电路连接是否正确。串联电路与并联电路知识是电学的基础，串、并联电路的识别既是重点，又是难点和中考的考点。学习时要学会基本的方法，并能做到举一反三。一、串联电路把用电器各元件逐个顺次连接起来，接入电路就组成了串联电路。我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯，常常就是串联的。串联电路有以下一些特点：电路连接特点：串联的整个电路是一个回路，各用电器依次相连，没有“分支点”。用电器工作特点：各用电器相互影响，电路中一个用电器不工作，其余的用电器就无法工作。开关控制特点：串联电路中的开关控制整个电路，开关位置变了，对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。二、并联电路把用电器各元件并列连接在电路的两点间，就组成了并联电路。家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。并联电路有以下特点：电路连接特点：并联电路由干路和若干条支路组成，有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路，有几条支路，就有几个回路。用电器工作特点：并联电路中，一条支路中的用电器若不工作，其他支路的用电器仍能工作。开关控制特点：并联电路中，干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用，控制整个电路。而支路开关只控制它所在的那条支路。一、电路识别【典例1】（2018北部湾）如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是（）。ABCD【解析】A由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；B由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；C由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；D由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。故选：D。二、电路设计【典例2】（2018岳阳）设计一个病房呼叫电路，要求：按下病人床头开关，值班室的电铃会响，对应床头灯亮，提醒护士哪位需要护理。下列电路设计最合理的是（ ）。【考点】电路设计。【解析】串联电路特点是电流有一条路径，串联电路的各用电器相互影响，开关控制整个电路；并联电路特点是电流有两条或两条以上路径，并联电路的各用电器不相互影响。干路上开关控制整个电路，支路上开关控制本支路。A不符合题意，两灯串联，不能识别是哪个床位。B不符合题意，两灯并联，只有一个床位灯亮，电铃响。C符合题意，两灯并联，电铃响，床位灯亮，当不符合经济原则。D符合题意，两灯并联，电铃响，对应床位灯亮，符合经济原则。故选D。一、电路识别1.（2018江西）消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是（）。ABCD【解析】A、由图知，没有停电时（即220V的电路接通），电磁铁有磁性，吸引衔铁，使下面的一只灯泡发光，故A不合题意；B、由图知，右侧电路的电源电压为36V，而两盏灯的额定电压均为36V，要使外部电路停电时，两盏灯都能正常发光，则两盏灯应并联，而图中两盏灯串联，不能正常发光，故B不合题意；C、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，上面的两只灯泡都不发光（即熄灭）；停电时，衔铁被弹簧拉起，上面两只并联的灯泡可以在36V的电压下正常发光，故C符合题意；D、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，下面的两只灯泡都发光，而停电时，衔铁被弹簧拉起，则两只灯泡都不发光，故D不合题意。故选：C。2.（2018泰安）家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是（）【解析】由题知，电吹风能吹冷风又能吹热风，即电路中电动机可以单独工作，也可以是电动机和电热丝同时工作。由此分析各选项解答即可。【解答】A、由图知，S1闭合时只有电动机工作，吹冷风；再闭合S2时，加热器和电动机并联，两者都能工作，此时吹热风，故A符合题意；B、由图知，S1闭合时只有加热器工作，两开关都闭合加热器和电动机同时工作，只有热风没有冷风，故B不合题意；C、由图知，S1闭合时加热器与电动机串联，再闭合S2时，只有电动机工作，但电动机和加热器串联时两者相互影响，故C不合题意；D、由图知，S1闭合时电动机和加热器都工作，当两开关都闭合时只有加热器工作，故D不合题意。故选：A。3.（2018黔东南）声控开关在静音时处于断开状态，在接收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。某市一地下通道两端的入口处，各装有一个声控开关来控制同一盏电灯，以确保行人不管从哪端进入，电灯都能接通电源发光。下列符合设计要求和安全要求的电路是（）。ABCD【解析】两个声控开关串联会相互影响，只有都闭合时灯才发光；两个声控开关并联会互不影响，可以独立控制灯的亮灭，根据“为确保行人不管从哪端进人，灯泡都能接通电源发光”，所以两开关应并联，且开关要控制火线。A、图中一只开关控制火线，另一只开关控制零线，不符合安全要求，故A错误；B、图中两只开关串联，只有同时闭合时灯才会发光，故B错误；C、图中两开关均控制火线，且可以达到“行人不管从哪端进入，电灯都能接通电源发光”的目的，故C正确；D、图中两开关均控制零线，这样不安全，故D错误。故选：C。4.（2018海南）如图所示，A、B 为两盏白炽灯，A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )。A. B. C. D. .【解析】A、两灯并联，电压相等都为220V，都不能正常工作；B、两灯的规格不同，则电阻不同，当串联时，分得电压不等，即两灯的实际电压都不是110V，不能正常工作；C、根据知，A灯功率小，电阻大，B灯功率大，电阻小；图中当未知电阻与A灯并联时，等效电阻小于任一并联电阻，则等效电阻可能与B灯的电阻相同，此时两灯分得电压相等，都为110V，故C正确；D、根据C的分析可，当未知电阻与B灯并联时，等效电阻更小，两灯分得电压不等，都不能正常工作，故D错误；故选C。5.（2018哈尔滨）下面的电路图中，连接正确的是（ ）。A. B. C. D.【解析】本题考查电路连接知识。A.相线俗称火线，中性线俗称零线，为保证用电安全，开关应一端接火线，另一端接电灯泡，电灯泡接零线，A错误；B.电流表正负接线柱接反，B选项错误；C图是典型的并联电路，电路连接正确；D.灯泡L1与电压表串联，连接错误。【答案】C6.（2018怀化）下列各电路图中完全无误的是（）。【解析】电压表是测量电源电压或用电器两端电压的仪表，电压表要并联在电路中，并且电流从正接线柱流入、从负接线柱流出；电流表是测量电路中电流的仪表，电流表要串联在电路中，并且电流从正接线柱流入、从负接线柱流出。【解答】A、图中电流表与灯并联，故A错；B、图中电压表与灯串联，故B错；C、图中电压表虽然与灯并联，但电流从负接线柱流入、从正接线柱流出，故C错；D、图中电流表与灯串联，并且电流从正接线柱流入、从负接线柱流出，连接正确，故D正确。故选：D。7.（2018怀化）如图所示，当滑片向左滑动时连入电路的电阻变大的是（）。ABCD【解析】滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向左滑动时连入电路的电阻变大，就要使电阻丝接入电路的长度变长，由此入手分析。【解答】A滑动变阻器的左下方接线柱和左上方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变短，所以电阻变小，故A不符合题意；B滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻为零且不变，故B不符合题意。C滑动变阻器的两个下方接线柱接入电路中，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大且不变，故C不符合题意；D滑动变阻器的左上方接线柱和右下方接线柱接入电路中，当滑片向左滑动时，电阻丝接入电路的长度变长，所以电阻变大，故D符合题意。故选D。8.（2018菏泽）小明对十字路口的交通信号灯进行观察,画出下列四种电路图，你认为可行的是（ ）。A. B. C. D. 【解析】十字路口的交通信号灯，有红、绿、黄三种颜色，且三种灯依次点亮，说明灯是并联的，分别由开关控制灯的通断。A图，三灯串联，两个开关都闭合时，一起亮，故A不符合实际；B图，三灯并联，且干路和支路分别由开关控制，可以单独点亮，故B符合题意；C图，三灯串联，且三个开关闭合时，电源会被短路，故C不符合实际；D图，红、黄并联，再与绿灯串联，则绿灯必须点亮，另外两灯才会亮，故D不符合实际；故选B。9（2018广安）现代社会倡导文明出行，某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察，画出了如图所示的控制人行红、绿灯的电路图，你认为可行的是（）。【解析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案。【解答】A、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A不正确；B、只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故B正确；C、两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光，故C不正确；D、当只闭合开关S2时，两灯泡都发光；只闭合S1时绿灯亮。故D不正确。故选B。10.（2018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（ ）。A. B. C. D. 【解析】A. 由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作，加热器不能独立工作，故A不符合题意；B. 由电路图可知,开关S1闭合时加热器工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作，电动机不能独立工作，故B不符合题意；C. 由电路图可知,开关S1闭合时电动机和加热器串联同时工作,再闭合S2时电动机工作，加热器不能独立工作，故C不符合题意；D. 由电路图可知,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，故D符合题意。故选D。【答案】D。11.（2018重庆）小皎参加青少年科学素养大赛,设计了自动火灾报警器。报警器中有热敏电阻R和保护电阻R。,其中R的阻值随温度升高而减小,当火灾发生时,温度升高,导致电表示数变大而触发振警装置。如图中能实现上述功能的电路图是( )。A. B. C. D. 【解析】解由题意可知有电阻R和R0串联 ，电流表测电路中的电流，这样当火灾发生时, 温度升高,R的阻值随温度升高而减小,R0与电流表串联，从而起到保护电路的作用故C正确。【答案】C。12.（2018益阳）在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是（）。AL1两端的电压 BL1和L2两端的电压CL3和电源两端电压D电源两端电压【解析】由图知，三个灯泡串联，电压表与灯泡L1、L2并联，所以测量灯泡L1和L2两端的电压，故B正确。故选：B。13（2018武汉）如图所示电路图中，与实物电路对应的是（）。【解析】根据实物图分析电路的连接方式，由各选项电路图得到正确答案。【解答】由实物图可知，灯泡与电动机并联，一个开关控制干路，一个开关控制灯泡支路。A、由实物图可知，灯泡与电动机并联，一个开关控制干路，一个开关控制电动机支路。与实物图不相符；B、一个开关控制干路，一个开关控制灯泡支路，与实物图相符。C、两个开关都在干路上同时控制灯泡和电铃，与实物图不相符。D、两开关分别控制两支路，与实物图不相符。故选B。14.（2018北部湾）如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，再闭合开关S1时，发生变化的是（）。A灯L的亮度 B电压表V的示数C电流表A的示数D电流表A1的示数【解析】（1）开关S闭合后，电路为灯的简单电路，两电流表串联都测灯的电流，电压表测电源电压；再闭合开关S1时，灯与电阻并联，电流表A1测灯的电流，电流表A测并联电路的总电流，电压表仍然测电源电压，所以电压表V的示数保持不变；（2）灯泡两端的电压始终等于电源电压，由欧姆定律可知，通过灯泡的电流不变，即A1的示数不变；根据P=可知，灯的实际功率不变，故灯的亮度不变；根据并联电路电流的规律可知，干路电流增大，即电流表A的示数变大，所以，发生变化的是电流表A的示数，故选C。故选C。二、电路设计1.（2018临沂）小明家所在的小区安装了自动售水机。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（）。ABCD【解析】根据题意可知，刷卡和投币都可以使电动机工作；光控开关控制照明灯。【解答】由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.（2018遂宁）如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关s和安全开关S1当杯体放在主机上时，S1自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（ ）。A. B. C. D. 【解析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意确定两开关与电动机的连接方式，然后分析电路图答题。解答：由题意可知，只有开关S1、S2都闭合后，才开始榨汁，即电动机才开始工作，说明两开关相互影响，一个开关不能单独控制电动机，两开关是串联的，两开关、电动机与电源组成串联电路，由图示电路图可知，B正确。故选：B。3.（2018云南）如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阳器的滑片P向左移动到某一位置时，小车开始向左运动。则下列变阳器接入电路的方式正确的是（ ）。A. a接e、d接f； B. a接e、b接f； C. c接e、d接f； D. c接e、b接f【解析】首先根据安培定则判断通电螺线管的磁极，然后根据变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向左运动，根据同名磁极相互排斥，可知，此时电路中的电流变大，磁性增强，则电阻变小，然后根据滑动变阻器有四个接线柱，接入电路时选择上面一个，下面一个做出解答。解答：根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥；当变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向左运动，说明斥力增大，则此时电路中的电流变大，磁性增强，则电阻变小，根据变阻器的接法，一上一下可知，a接e、d接f，如图所示：故选：A。4.（2018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（ ）。A. B. C. D. 【解析】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃。A图中上面开关闭合后，会造成电源短路，故A不符合题意。B图中两个开关并联后共同控制电铃，即任何一个开关闭合后，电铃都会响起，故B符合题意。C图中两个开关若同时闭合，会造成电源短路，故C不符合题意。D两个开关串联，即两个开关必须同时闭合电铃才能发声，故D不符合题意。答案为B。5（2018天津）在使用图所示的插线板时发现：只有在开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才可以提供工作电压：即使指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是（）【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。【解答】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故A正确；故选：A。6.（2018福建B）小明为养鸡场设计报警器电路，养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2，动物闯入时开关会自动闭合，要求：只要动能闯入任意一个门，电铃都能响起警报，图中符合设计要求的是（ ）。A. B. C. D. 【解析】串联电路中，各开关相互影响；并联电路中，各开关互不影响。据此结合题意来分析电路的连接方式。由题意可知，只要动物闯入任意一个门，电铃都能响起报警，这说明这两个开关应该并联，故A符合题意为答案。【答案】A7.（2018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（ ）。A. B. C. D. 【解析】根据生活常识知道，汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；由题知道，左、右侧的两个灯泡必须能各自独立工作且互不影响，即同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光，所以每一侧的两个灯泡是并联的，故AC错误；又因为在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能有一个控制开关，故B正确，D错误，故选B。【答案】B。8.（2018吉林）请在图中正确连接电路图。【解析】灯泡接法：开关与火线连接，再进入灯泡，然后接零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线。如图所示：9（2018青岛）设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。【解答】由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上，如图所示：20
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