初三物理电路设计专题

1 与生活实际相关电路设计及识别专题 设计意图 针对 2012 年北京各区县模拟试题来看 与生活实际联系密切的电路判断题 已经成为单选 9 10 11 题的新宠 物理学科就是源自生活又为生活服务的一 门学科 所以这样的题型应该是物理学科考察电学电路能力的一个趋势 也是 孩子们通过课堂学习生活技能的体现 所以设计这个专题可以更好的使孩子感 觉到学有所用 也会提高孩子们对电学的学习兴趣 内容提要 一部分 开关篇 一 开关闭合能工作 一 各管各的 二 一个条件一个开关 三 敏感 部分不可单独工作 二 开关闭合反而不工作 二部分 仪表篇 开关篇 开关专题主要围绕开关的位置及作用展开 在组成电路的四部分原件中开 关看似简单 但实际意义重大 开关不仅控制用电器是否工作 还能改变整个 电路的构成及连接方式 所以理解好开关在电路中的作用是解决这类问题的关 键 一 开关闭合能工作 2 一 各管各的 只闭合开关 S1 时 L1 L2 只闭合开关 S2 时 L1 L2 要想灯泡 LI L2 同时发光 我们需要 通过这个简单的小问题我们发现开关控制与其串联的用电器 所以你想让 谁工作 就只要让与其串联的开关闭合就可以了 并联电路中的用电器既能单 独工作 又能同时工作 要注意的是用电器之间是互不干扰的 所以一定是并 联电路 设计练习 1 某工厂传达室同时监管前后两个大门 的安全问题 但只有一个人看守 为了 工作方便 传达室职工设计了一个简单 电路 传达室内接有一电铃 一盏红灯 当前门进人踏上脚踏板时引起开关 S1 闭 合 则传达室内电铃响 当后门进人踏 上脚踏板时引起开关 S2 闭合 则传达室 内红灯发光 请你画出该电路图 中考模拟链接 本部分中考链接题共有 6 小题 前三小题都是针对电冰箱内部压缩机和 照明灯的电路图展开考察的 在安排顺序上有如下考虑 1 题较简单 根据题意很容易选出正确选项 2 题先根据题意将电冰箱内部压缩机和照明灯电路设计出来 四个电路 图简单好辨认 也符合本次设计专题的意图 3 题反过来根据电路图分析电路工作情况 4 题在前两个题的铺垫下应用到实际意义中去 5 题击剑比赛的电路图要在根据题意设计电路的同时要注意开关和所控 3 制的用电器的关系 即甲 乙的对应关系 6 题主要考察电路设计的同时还要注意电灯要求在 220V 电压下工作 隐含灯泡并联关系 1 2011 年中考 10 某种电脑键盘清洁器有两个开关 开关 S1 只控制照明 用的小灯泡 L 开关 S2 只控制吸尘用的电动机 M 在图 5 所示的四个电路图中 符合上述要求的是 2 2012 朝阳 一 9 家庭用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和 照明灯泡 其中电动压缩机 M 受温控开关 S1 控制 照明灯泡 L 受门控开关 S2 控制 要求它们既能单独工作又能同时工作 下图是几个同学画的家用电冰箱 的电路图 其中正确的是 3 2012 延庆 一 10 图 5 是电冰箱的简化电路图 图中 M 是电冰箱压缩机用 的电动机 L 是电冰箱内的照明灯 则下列判断正确的是 A 开关 S1 闭合 S 2 断开时 照明灯 L 与电动机 M 串联 B 关上冰箱门时 S 1 自动闭合 使得照明灯 L 熄灭 C 开关 S1 S 2 都闭合时 照明灯 L 与电动机 M 并联 D 冰箱内温度降低到设定温度时 S 2 自动断开 电动机 M 停止工作 4 2012 丰台 一 10 如图 3 是简化了的电冰箱的电路图 图中 M 是压缩机的电动机 L 是电冰箱内部的照明灯 当电冰箱接入电路后 打开电冰箱门时 压缩机停止工 作 照明灯照明 关闭电冰箱门时 压缩机开始工作 照明灯停止照明 则关闭电冰箱门时 关于开关 S1与 S2 的状态下列说法正确的是 A S 1闭合 S 2断开 B S 1断开 S 2闭合 C S 1闭合 S 2闭合 D S 1断开 S 2断开 电源M LS1 S2 M L 电源 S1 S2 电源 ML S2 S1L 电源 M S1 S2 A B D C 图 3 A B C D图 5 M L S2 S1 S1 MS2 L S2 M S1 L M S2 S1 L 4 5 2012 昌平 一 11 击剑比赛中 当甲方运动员的剑 图中用 S 甲 表示 击中乙方的导电服时 电路导通 乙方指示灯亮 当乙方运动员的剑 图中用 S 乙 表示 击中甲方的导电服时 电路导通 甲方指示灯亮 在图 6 所示的 四个电路图中 符合上述要求的是 6 2012 西城 二 10 如图 3 所示 小丽家浴室的浴霸由一只照明灯泡 L 两 只取暖灯 L1 和 L2 以及一个排风扇 M 组成 它们的额定电压均为 220V 其中照 明灯和排风扇都可以单独工作 两只取暖灯总是同时工作 在图 4 所示的四个 电路图中 符合上述要求的是 二 一个条件一个开关 要想灯泡 L 发光 必须闭合开关 A S 甲 S 乙 L 甲 L 乙S 乙 S 甲L 乙 L 甲 S 乙 S 甲 L 乙 L 甲 B C D S 甲 L 甲 S 乙L 乙 图 6 5 通过这个题我们可以看出来一个用电器可以被几个开关同时控制住 这几 个开关是串联关系 所以只有它们同时都闭合的时候用电器才能工作 日常生 活中有很多这样的例子 有的用电器必须同时满足几个条件时才能工作 那么 这几个开关必须串联在这个用电器所在的电路中 也就是说一个开关代表一个 条件 设计练习 1 某机要室大门控制电路的两把钥匙分别 由两名工作人员保管 单把钥匙无法打开 请你设计这个机要室大门的控制电路 大 门用电动机表示 钥匙为开关 S1 S2 中考链接 本题考察学生 光控开关 和 声控开关 的连接方式 体会本小专题中 各开关的角色 1 2012 通州 10 利用 光控开关 和 声控开关 可以节约居民楼里楼道 灯的用电 其中 光控开关 能在天黑时自动闭合 天亮时自动断开 声控 开关 能在有声音时自动闭合 无声音时自动断开 图 6 所示的四个电路图中 合理的楼道灯电路是 三 敏感 部分不可单独工作 按要求说出各用电器工作情况 只闭合开关 S 同时闭合开关 S S2 A B C D图 6 220V 声控光控 220V 声控 光控 220V 光控 声控 220V 光控 声控 6 只闭合开关 S2 通过这个电路分析可以看出来灯泡 L1 只受干路开关控制 只要电路中有 电流 灯泡 L1 就一定会工作 并且允许其单独工作 但灯泡 L2 却受 S S2 同 时控制 而且只闭合其中任何一个开关都不能让它工作 也就是说它没有单独 工作的机会 只要 L2 工作 L1 必然会与其同时工作 我们可以认为 L2 是一 个 敏感 部位 它工作一定要满足一定前提并且要有其他某部分用电器 陪 同 设计练习 1 小明是一个摄影 发烧友 他想在自己的家里建立一个家庭冲洗室 需设计 一个相片曝光箱 曝光箱内电路要 求是 箱内有两只灯泡 其中一只 涂成红色 曝光箱外有两只开关 当闭合 S1 时只有红灯 L1 发光 这时 可在红灯照明下调整底片和相纸的 位置 调好后闭合 S2 则 L1 和 L2 均正常发光 使相纸感光 为了防 止在放好相纸之前 由于操作失误 而使 L2 发光 电路设计要求在 S1 闭 合前 接通 S2 时 L2 并不发光 根据 上述要求 请画出曝光箱内部的电 路图 中考链接 本部分考题有两个题 都是针对电吹风的考察 电吹风中的电热丝不允许 单独工作 所以对电路有特殊要求 1 题是简单的电路符号组成的电路图 容易识别 2 题考察电路的同时还考察的电路图的识别 因为这几个图都不是电路符 号表示的电路图 针对这个题的处理 我准备先把各部分用电器先用孩 子们熟悉的符号表示出来 分析完电路符号间的关系后再换成现在的小 7 图 18 DA B C 实物元件 1 2012 怀柔 一 10 家用电吹风由电动机和电热丝等组成 为了保证电吹风 的安全使用 要求 电动机不工作时 电热丝不能发热 电热丝不发热时 电 动机仍能工作 下列电路中符合要求的是 A B C D 2 2012 东城二 30 图 18 是四位同学用带风叶的小电动机 M 电热丝 R 开 关和插头 设计的简易电吹风机电路 要求 吹风机电路只闭合开关 S1 时吹冷 风 只闭合开关 S2 时既不发热也不吹风 同时闭合 S1 和 S2 时吹热风 其中符 合要求的电路是 二 开关闭合反而不工作 开关 S 闭合后的现象是 8 这个电路图很奇怪 开关 S 闭合 反而有一盏灯不发光了 原因就是开关 造成了电路中的局部短路 这类问题有一个特点就是开关闭合了反而会引起某 部分用电器不工作 那么闭合的开关一定是引起不工作的用电器短路的原因 简单了 开关只要与该用电器并联就可以了 设计练习 1 某中学共有东 南 北三个大门 门卫 室大爷每天放学后都要分别到三个大门检 查大门是否关好 非常辛苦 热心的小明 在学习了物理电学知识后帮门卫室大爷设 计了一个电路 门卫室有三盏灯 L1 L2 L3 分别代表三个大门 每扇门上 都装有一个开关 分别为 S1 S2 S3 门 关好后就会使开关闭合 则代表该大门的 灯就会熄灭 代表哪扇大门的灯发光 大 爷就去哪个方向的大门处关门就可以了 这样减轻了大爷很多工作 负担 请你画出小明设计的电路 注意保护电阻的使用 中考链接 这两个题都是由开关引起部分用电器短路的习题 1 题考查较简单 不做太多说明 2 题考查短路的同时还涉及第二个小专题的四个开关要串联的知识点 同 时电路中还有保护电阻 也需要特别说明其作用 1 2012 延庆二 10 一种声光报警器的电路如图 4 所示 闭合开关 S1 和 S2 后 会出现的现象是 A 灯亮 铃响 B 灯不亮 铃不响 C 灯亮 铃不响 D 灯不亮 铃响 2 2007 河南 小轿车上大都装有一个指示灯 用它来提醒司机车门是否关好 四个车门中只要有一个车门没关好 相当于一个开关断开 该指示灯就会发光 图 4 1 25 为几位同学设计的模拟电路图 你认为最符合上述要求的是 仪 表 篇 仪表篇主要是由电路中的一些 敏感 电阻引起电路中仪表示数发生变化 的一类习题 孩子们需要的是审题过程中要透彻理解题意 然后再根据题意判 断是什么在变化 引起了什么后果 图 4 S1 S2 9 中考链接 1 2012 海淀 一 11 如图 6 所示是科技小组的四位同学设计的天然气泄 漏检测电路 其中 R 为气敏电阻 用符号表示 R 的阻值随天然气浓度变化曲 线 如图 7 所示 R 0 为定值电阻 电源两端的电压恒定不变 电路设计要求当天 然气浓度增大时 电路中电表示数增大 图 6 中电路图符合设计要求的是 2 2012 通州 一 11 图 7 是酒精测试仪的原理图 其中 R1 为定值电阻 R2 为酒精气体传感器 酒精气体浓度越大 R 2 阻值越小 如果驾驶员呼出的 酒精气体浓度越大 则 A 电压表示数越小 B 电压表示数越大 C 传感器两端电压越大 D 通过传感器的电流越小 3 2012 昌平 二 11 如右图所示 将光敏电阻 R 定值电阻 R0 电流 表 电压表 开关和电源连接成如图所示电路 光敏电阻的阻值随光照强度的 增大而减小 闭合开关 逐渐增大光敏电阻的光照强度 观察电表示数的变化 情况应该是 A 电流表和电压表示数均变小 B 电流表示数变大 电压表示数变小 C 电流表示数变小 电压表示数变大 D 电流表和电压表示数均变大 收获和困惑 做完这个专题我感觉收获很多 边做的时候我就在边思考 孩子们学习物 理的目的就是把所学的知识应用到今后的生活生产中去 那么对物理知识的讲 解到练习再到考试都应该与生活实际相联系 提高孩子解决实际问题的能力 这样的物理课不仅是孩子们愿意上的 也应该是属于田老师说的那种 有物理 味 的物理课 这些题目分类后很容易找出规律 但孩子们怎样能在审题过程中找出关键 语句很好的把问题分类化解决 是我在准备这个专题时的一个困惑 还有有些 问题孩子能设计出来但是做题时有的还要考察识图的能力 这样怎么办 希望 图 7 S R1 V1 R2 酒 精 气 体 传 感 器 10 能够得到更多更好的解决办法