沪科版九年级全册物理第十五章 第二节 让电灯发光 同步精讲精炼学案

沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用）第十五章电与电路第二节让电灯发光物理观念：知道电路的三种状态,会看、会画简单的电路图,会连接简单的串联电路和并联电路,能说出生活中采用简单串联或并联电路的实例。科学思维：知道电路图是为电路连接而构建的模型,知道电路图的内涵。科学探究:会设计、连接简单的串联电路和并联电路,并通过实验探究了解串、并联电路的特点,培养学生分析归纳能力、合作精神。科学态度与责任：能体会科学知识在实际生活中的应用;有安全生活的意识,能提醒他人重视用电安全。重点：认识串、并联电路,设计并会画简单的串、并联电路图。难点：根据要求或电路图连接实物图。课节思维导图课节思维导图课课节知识梳理与举一反三知识点1电路的组成1.电路的定义：用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通的回路时，便组成了一个电路。2.电路组成的元件（四要素）及其作用（1）电源。在上面电路里，电池是电路的电源。电源作用是供给电路电能。（2）用电器。在上面电路里，电灯是用电器。用电器的作用是用电来工作的设备，它在工作时将电能转化为光能、内能和机械能等。（3）开关。常见的开关有拉线开关、拨动开关、闸刀开关、声控开关等。可将电路连通或者断开。（4）导线。常用的导线是铜、铝导线，导线的外壳包一层塑料、橡胶等绝缘材料。导线是起着将电源、用电器、开关连接起来的作用。3.电流（1）电流的形成。在电源作用下，电荷的定向移动形成电流。拓展：形成电流的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷。在金属导体内，定向移动的是带负电的自由电子，正电荷没有移动；在酸、碱、盐的水溶液中，定向移动的是带正电的正离子和带负电的负离子。（2）电流的方向。把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。根据电流方向的规定，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的，金属导线中的电流方向和自由电子定向移动的方向相反。说明：电路中的电流方向按照电流方向的规定，当电池、导线、小灯泡组成的回路闭合时，在电源外部，电流的方向是从电源正极经过开关、小灯泡流向电源负极（如图所示）。在电源内部，电流从电源负极流向电源正极。（3）电路中电流形成的两个必备条件：①电路是闭合的；②电路中有电源。拓展：下面的是含计算机芯片的电路。这样的电路无论怎样复杂都是由基本电路构成的。形成电流的条件电路中形成持续电流需满足两个条件，一是要有电源提供电压（电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因），二是电路必须是闭合回路（若电路断开，电荷无法定向移动，电流消失）。【例题1】电路的组成元件有：电源，用电器，导线，开关。对它们的作用说法正确的是（）A.电源：将其他形式能转化为电能；B.用电器：将电能转化为其他形式能；C.导线：连接各元件，组成电流的路径；D.开关：控制电路的通断。【答案】ABCD【解析】电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A选项正确；用电器是将电能转化为其他形式的能的装置，B选项正确；导线是连接各元件，组成电流的路径，C选项正确；开关能够控制电路的通断，D选项正确。（变式训练1）如图是自制静电消除器，若人体带有静电，手拿该装置接触到其它物体时，静电消除器内部的锡纸球会运动，从而消除静电。该过程中，静电消除器相当于电路中的（

）A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关（变式训练2）如图所示，小胡同学将铜片和锌片分别插入土豆中，用导线与发光二极管相连，发光二极管竟然亮了起来。图中插有铜片和锌片的土豆相当于电路中的，插有铜片和锌片的土豆在使用的过程中将化学能转化为能。（变式训练3）（2025·江苏徐州一模）电路就是用导线把电源、用电器、等元件连接起来组成的电流路径，实验室所用导线的材料通常是。如果用导线直接将电源两极相连，就会造成，损坏电源。答案解析（变式训练1）【答案】C【解析】自制静电消除器在这一过程中相当于电路中的导线，只提供电流路径，把电荷传输到内部，使锡纸球运动起来，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（变式训练2）【答案】电源电【解析】图中插有铜片和锌片的土豆在电路中提供电能，在电路中相当于电源。插有铜片和锌片的土豆，在使用的过程中发生化学反应，产生电能，将化学能转化为电能。（变式训练3）【答案】开关铜短路【解析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关等元件和输送电能的导线组成。因实验室用的导线电阻非常小，甚至可以忽略，故实验室所用导线是导电性能较好的铜。用导线直接将电源两极连接起来的电路叫短路；电源短路时，电路中有强大的电流通过，可能烧毁电源，甚至引起火灾，因此绝对不允许发生电源短路。知识点2.通路、开路和短路1.通路：处处连通的电路叫通路。电路处处连通又叫做电路闭合。只有电路闭合时，电路中才有电流流通。2.开路（断路）：在某处断开的电路叫开路。开路时，电路中没有电流。3.短路：不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路叫短路。注意：短路的特点①电源短路时，用电器不工作，电路中有很大的电流，可能会损坏电源和导线，甚至引发火灾，所以，一般情况下短路是绝对不允许的。②用电器短路，常称为用电器被短接，这时被短接的用电器中没有电流，该用电器不工作。

【例题2】以下三个电路中，属于通路的是，属于断路的是，属于短路的是。（填序号）ABC【答案】CAB【解析】C图中开关是闭合的，电流从电源正极流出后，依次经过灯泡、开关，最后流回电源负极，是通路。A图中开关断开，电路中没有电流，电路是断路。B图中开关是闭合的，导线和灯泡并联，灯泡被短路，电流从电源正极流出后，通过开关直接流回电源负极，电源短路。（变式训练1）如图所示的电路中，当开关S1、S2都闭合时的电路为；当S2断开、S1闭合时电路为。（变式训练2）（2025·江苏盐城一模）在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因，将一根完好的导线一端固定在电源正极，另一端依次接触、、、四个接线柱，发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路，位置可能是（）A．导线① B．开关 C．导线② D．灯泡（变式训练3）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（）A．灯泡L1短路 B．灯泡L2断路C．灯泡L2短路 D．开关S断路答案解析（变式训练1）【答案】短路通路【解析】当开关S1、S2都闭合时，电流不经过灯泡等用电器，直接从电源正极出发回到电源负极，电源两端被直接相连，符合短路的定义，此时的电路为短路。当S2断开、S1闭合时，电流可以从电源正极出发，经过灯泡回到电源负极，有电流流过灯泡，符合通路的定义，此时的电路为通路。（变式训练2）【答案】D【解析】根据实物图可知，两个灯泡串联接入电路中，当开关闭合时，灯L1、L2均不亮，这说明电路出现了断路故障；某同学用一根完好的导线，一端固定在电源的正极，另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱，发现只有与d接触时小灯泡L2才发光，这说明接触a、b、c时，电路仍然是断开的，接触d时电路是闭合的，所以断路出现在cd之间，即灯泡L2断路。故选D。（变式训练3）【答案】B【解析】由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关S，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路。用一段导线的两端连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路。当导线连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L2，L2一定不发光，所以此时一定是灯泡L1发光，则L1灯丝完好，此时电路处于通路状态，说明开关也没有问题，由此说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。知识点3电路图1.电路元件符号。常用的电路元件及符号为了形象、简单地表示实际电路的情况，我们常用规定的符号表示电源、开关、用电器等电路元件。2.电路图（1）电路图：用规定的电路元件符号表示电路连接情况的图就叫电路图。（2）由实物图到电路图【例题3】如图所示是某手电筒的电路，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（）A．干电池为电源，将电能转化为化学能B．小灯泡为用电器，消耗电能C．手电筒中两节干电池是并联的D．按钮相当于导线，其作用是输送电流【答案】B【解析】A．干电池为电源，将化学能转化为电能，故A错误；B．小灯泡消耗了电能，是用电器，故B正确；C．手电筒中两节干电池是收尾相连，是串联，故C错误；D．按钮相当于开关，是控制电路的，故D错误。故选B。（变式训练1）根据如图1所示的实物连线图，请在图2虚线框内画出对应的电路图。（变式训练2）请依据电路图画出对应的实物图，导线不可交叉。（变式训练3）根据如图所示的实物连接图，在框中画出电路图。答案解析（变式训练1）【答案】如图所示【解析】电流从正极开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2、灯泡L2，然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极。如图所示（变式训练2）【答案】如图所示【解析】由实物图可知，电流从电源正极流出，通过开关S1，再分成两条路径，一条路径经过开关S2和电铃，另一条路径经过小灯泡，再会聚到一起流回电源负极，故画出电路图如下图所示：（变式训练3）【答案】如图所示【解析】根据电路可知，电流从电源的正极流出，经过开关后，分别经过灯泡L1、L2两条支路回到电源的负极。知识点4电路的连接1.串联电路（1）串联：两个灯泡逐个顺次串接在一起，然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫串联。这样的电路叫串联电路。（2）串联电路中的电流路径。串联电路中，电流只有一条路径。电流从电源正极流出，经过开关、用电器回到电源负极，没有分支，即没有干路、支路之分。（3）串联电路开关的作用。串联电路中，开关控制所有用电器。开关的位置改变，其控制作用不变。各用电器相互影响。2.并联电路（1）并联：两个灯泡的两端并列地连在一起，然后再接入电路中。这两个灯泡的连接方式叫并联。（2）干路与支路。在图所示的并联电路中，分叉以后只有部分电流通过的电路为支路，而所有电流都会通过的那部分电路为干路（均选填“干路”或“支路”）。（3）并联电路开关的作用。并联电路中，干路开关控制所有用电器。支路开关只控制其所在支路的用电器。各用电器互不影响。【例题4】如图所示，暗盒中的两个小灯泡L1和L2连接在同一电路中，闭合开关，两个小灯泡均发光。若不增加其他器材，请你用最简单的方法判断两个小灯泡的连接方式，方法是。【答案】闭合开关，拧下其中一个小灯泡，若另一个小灯泡同时熄灭，则是串联；若另一个小灯泡仍然能发光，则是并联【解析】用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。因此判断两个小灯泡的连接方式最简单的方法就是闭合开关，拧下其中一个小灯泡，若另一个小灯泡同时熄灭，则是串联；若另一个小灯泡仍然能发光，则是并联。（变式训练1）（2025·淮安一模）用笔画线代替导线，连接图中完整的实物电路，使电灯L1、L2串联。（变式训练2）如图所示的电路中，若闭合开关和，断开，则小灯泡的连接方式为；若开关均闭合，则电路为，此时电源将会烧毁。（变式训练3）（2026山东临沂一模）中国物流之都临沂拥有众多仓库，对仓库的管理也规范有序。某仓库分辨前后门来人的电路为：前门来人闭合开关S1时，红灯L1亮、电铃响；后门来人闭合开关S2时，绿灯L2亮、电铃响，下列四种电路，符合要求的是（）A.B.C.D.答案解析（变式训练1）【答案】如图所示【解析】连接图中完整的实物电路，使电灯L1、L2串联，即要求把电灯L1、L2两个用电器首尾串联。（变式训练2）【答案】并联短路【解析】闭合开关S1和S3，断开S2时，电流从电源正极流出后，会分流为两条独立路径：一条通过L1和S3，另一条通过S1和L2，最终汇合后回到电源负极。L1和L2的电流路径独立，互不影响，因此为并联连接。开关S1、S2、S3均闭合时，电流从电源正极流出后，无需经过任何用电器而直接通过导线回到电源负极，导致电源短路，电源可能被烧毁。（变式训练3）【答案】B【解析】依题意门来人闭合开关S1时，红灯L1亮、电铃响，说明S1与红灯L1、电铃串联，后门来人闭合开关S2时，绿灯L2亮、电铃响，说明S2与绿灯L2、电铃串联，即无论红灯还是绿灯亮，电铃都响，只需要一个电铃，则电铃应位于干路，且红灯与绿灯并联，红灯L1与串S1联，绿灯L2与S2串联。A．由图可知，两灯与电铃串联，故A不符合题意；B．由图可知，红灯与绿灯并联，红灯L1与串S1联，绿灯L2与S2串联，电铃位于干路，故B符合题意；C．由图可知，电铃与绿灯L2并联，故C不符合题意；D．由图可知，电铃不在干路，电铃与红灯L1串联在同一条支路上，故D不符合题意。故选B。课课节重难点问题解题方法与技巧方法技巧1由实物图画电路图的方法技巧（1）电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号。（2）要注意所画符号和实物的对应性，如符号中开关的状态（断开或闭合）应与实物保持一致。（3）合理安排电路元件符号，要均匀分布在电路中，不能画在拐角处。（4）电路图最好呈长方形，导线要横平竖直，尽量避免导线交叉，力求把电路图画得简洁、美观、大小比例适中。（5）画电路图时，一般从电源的正极开始，沿电流的方向依次画出元件符号，并用导线连接起来。注意元件次序不能颠倒。（6）元件要做好标注，如S、L等，同一电路中涉及多个相同元件，可加角标进行区别，如L1、L2等。方法技巧2判断电路中两个用电器的连接方式的方法电流分析法：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流，则用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。

（2）断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响，仍然工作，则这两个用电器为并联。

（3）节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。

（4）观察结构法：将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。

（5）经验法：对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。课课节重难点问题巩固训练一、电路的组成及各部分作用（8小题）1．如图是一款智能水浸探测器，使用时，将传感器探头的监测点安装在需要探测的位置上，当水位到达该位置时，两个监测点同时接触到水，报警器即发出声音。探头在探测器上的作用相当于电路中的（）A．开关 B．用电器 C．导线 D．电源2．某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管（LED灯）发光。图中的橙子在电路中的作用是（

）A．创造电荷 B．产生光能 C．充当电源 D．消耗电能3．如图所示，在盛有稀硫酸溶液的容器中平行插入铜片和锌片，组成一个化学电池，该电池可使发光二极管发光。下列关于该化学电池的说法正确的是（

）A．此化学电池工作时将化学能转化为电能，铜片为正极，电流从铜片经二极管流向锌片B．此化学电池工作时将电能转化为化学能，铜片为正极，电流从铜片经二极管流向锌片C．此化学电池工作时将化学能转化为电能，锌片为正极，电流从锌片经二极管流向铜片D．此化学电池工作时将电能转化为化学能，锌片为正极，电流从锌片经二极管流向铜片4．在如图所示的电路中，闭合开关小灯泡发光。下列说法正确的是（）A．电池的作用就是给小灯泡两端提供电压B．电路中有电压时一定会有电流C．灯泡中的电流方向是从a到bD．若把a、b两点用完好的导线连接在一起，则会烧坏灯泡5．简单电路是由________、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的；充电宝给手机充电时，充电宝相当于简单电路中的。6.如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的______。房卡应该连接在_____（零线或者火线）上。走出这个房间把房卡取出，目的是为了______。7.华为手机拥有反向无线充电的技术，如图，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的，华为手机将能转化为能。8.石墨烯被称为“新材料之王”，一款新型石墨烯快速充电宝，在充电过程中，该充电宝属于（填电路的组成部分名称）；如图所示，将图中的一节充电电池充满电后正确装入电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的端（选填“A”或“B”）。二、电路的三种状态（7小题）1.如图所示电路，下列说法正确的是（）A．当闭合S1、断开S2时，电路处于断路状态B．当闭合S1、S2时，只有L1会发光C．只闭合S1，发现L1和L2都不发光，可能是L1短路D．只闭合S1，L1和L2都不发光，一定是L2断路2．用一段导线、一节干电池，设法使一个小灯泡发光，其中电池上端的盖片为金属片，小华尝试了如图所示的四种连接方法，下列判断正确的是（）A．只有（1）（3）灯泡能发光B．只有（2）（3）灯泡能发光C．只有（1）（3）（4）灯泡能发光D．（1）（2）（3）（4）灯泡都能发光3.如图所示电路，当开关S闭合时，灯L1、L2都不亮，小明用一根导线去查电路故障，他将导线试触L1两端时，两灯都不亮，他将导线试触L2两端时，灯L1亮了，L2仍不亮，由此可知故障是（）A．灯L1短路 B．灯L2短路C．灯L1断路 D．灯L2断路4.刘宇同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上，在完成老师要求的探究任务后，他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路，其中能使小灯泡发光的是（）A.塑料尺 B.中性笔芯 C.橡皮 D.铅笔芯5．如图，小灯泡不发光的原因是电路是（选填“通路”、“短路”或“断路”）；若在A、B之间分别接入塑料尺和铅笔芯，能使灯泡发光的是。6．如图所示，只闭合开关S时，灯发光，S、S1、S2均闭合时，灯泡的发光情况为。7.如图所示，当开关S1、S2都断开时，电路处于状态；当S1闭合，S2断开时，电路处于状态；当开关S1、S2都闭合时，电路处于状态。（选填“开路”、“通路”、“短路”）三、画电路图和连接实物电路（8小题）1．如图所示，下列四图哪个是完整的电路图（）

ABCD2.手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（）A． B． C． D．3．下列电路图连接正确的是（

）A．B．C．D．4.为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路，要求车位被占用时，该车位上方只有红色指示灯亮；车位未被占用时，上方只有绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是（）A．B．C．D．5.陈家祠收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台，若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时，文物放置在金属片B上，弹簧处于压缩状态，金属片B与A、C接触；当文物被搬离展示台时（）A．灯泡亮，电铃响 B．灯泡不亮，电铃不响C．灯泡和电铃都短路 D．灯泡断路，电铃短路6.如图所示，图中箭头表示接好电路闭合开关后电流的方向，甲、乙、丙、丁四处分别接有电源、电灯、电铃和开关中的一种，且开关控制整个电路。则根据电流的方向可知（）A．甲处可能接电铃 B．乙处一定为开关C．丙处可能为电源 D．丁处可能接电铃7.下图为一实物电路连接图，与之相对应的电路图是下图中的（）ABCD8．根据图甲所示的电路图连接图乙中实物图。四、串并联电路的定义、特点、辨别（4小题）1.如图所示的电路图中，开关闭合后，两个灯泡属于串联的是（）A．B．C． D．2.如图所示的甲、乙两个实物电路中，两个小灯泡的连接方式是（

）A．甲是并联B．乙是并联C．甲、乙都是串联D．甲、乙都是并联3.如图所示的电路中，开关S闭合后三盏灯、、属于并联的是（）A．B．C． D．4.如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯泡L1、L2组成的电路为并联的是（）A. B.C. D.五、串并联电路的设计（15小题）1．驾驶机动车行经人行横道，未减速行驶或遇行人正在通过时未停车避让的，会被电子眼抓拍，并罚款扣分。抓拍系统原理如下：当人行道亮绿灯时（开关：闭合），有行人位于两边车道的虚拟区域内（开关闭合）且机动车驶过了停车线时（开关闭合），抓拍系统才会启动，拍下违规机动车辆的照片。下列电路能正确模拟抓拍系统工作的是（）A． B．C． D．2．考虑到安全方便和节能环保，学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关，光控开关在光线不足时闭合，声控开关在有声音时闭合。下列电路中，能实现在光线不足且有声音时灯才亮的是（）A． B．C． D．3．为停车场设计“车位占用”提醒模拟电路，要求车位被占用时，只有开关闭合，红色指示灯凳；车位未被占用时，只有闭合，绿色指示灯亮。下列电路能实现上述要求的是（

）A．B．C． D．4．地铁自助售票机支持手机支付（闭合S1）或现金支付（闭合S2）两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时（S3自动闭合，灯泡发光），屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见，某同学设计了如下电路，其中符合要求的是（）A．B．C． D．5．跨学科实践活动中，学习小组为某居民小区设计“图书自动借阅机”，通过刷卡（相当于闭合开关）或人脸识别（相当于闭合开关）都可以使电动机工作，完成借阅服务；当天黑时，光控开关闭合还可以提供照明。下列电路符合设计要求的是（）A． B．C． D．6.如图所示电路中，下列说法正确的是（

）A．该电路的连接是正确的B．该电路中两灯是并联的C．要使两灯组成串联电路，应拆掉导线deD．要使两灯组成并联电路，应将导线bc的c端改接到d端7.下列选项中，闭合开关S时，灯泡、组成并联电路的是（）A．B． C． D．8.“践行低碳环保，倡导绿色出行”，小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门，车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是（）A．B． C． D．9.喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（）A. B. C.D.10.关于如图电路的判断，正确的是（）A．只闭合开关S1时，灯泡L1、L2串联 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11．共享充电宝是时下比较流行的共享产品。有了它，市民们在商场、酒店、超市等很多公共场所能随时借到充电宝，可以解很多燃眉之急。如图所示充电柜中的8个充电宝之间是（选填“串联”或“并联”）的；当用户将其归还至充电柜中时，充电宝相当于电路中的（选填“电源”或“用电器”）。12．如图所示的电路中，若两个用电器同时工作，应闭合开关，此时，两个用电器是（选填“串联”或“并联”）连接的。13．某款轻便节能的电动自行车如图所示，只要将车钥匙插入锁孔旋转一下，车子就通电了，车钥匙相当于电路中的；骑行时电动车的两个转向灯能独立工作，由此可知两个转向灯的连接方式是。14.（24-25九年级上·山东济南·期末）为保证中考试卷的安全，封存试卷的保密室大门由电动机控制，钥匙相当于开关。两名保密员各持有一把钥匙，任何一个保密员都无法单独打开保密室的门，需两位保密员同时插入钥匙保密室的门才能打开。请在答题卡上指定位置设计出电路图。15.智能电子门锁正在逐步替代传统门锁。如图所示是某款智能门锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门。密码输入正确时可视为开关闭合；指纹信息输入正确时可视为开关闭合，无论哪种方式均能单独控制开门电动机工作。请在答题卡的虚线框内画出符合上述要求的电子门锁简化电路图。（用“”表示电子门锁的电动机）答案解析一、电路的组成及各部分作用（8小题）1．【答案】A【解析】根据题意探头控制探测器的通断，因此相等于电路中的开关，故A符合题意。BCD不符合题意。故选A。2．【答案】C【解析】图中的橙子是提供电能的装置，故橙子在电路中充当电源，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3．【答案】A【解析】化学电池工作时，将化学能转化为电能，图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此铜片相当于电池的正极，在电池的外部，电流是从正极出来经过用电器回到电池的负极，所以电流从铜片经二极管流向锌片，故A正确，BCD错误。故选A。4．【答案】A【解析】A．电压使电荷定向移动形成电流，电池的作用就是给小灯泡两端提供电压，故A正确；B．电流中要有电流，必须有电压，且是通路状态，故电路中有电压时不一定会有电流，故B错误；C．正电荷流动的方向即为电流方向，故灯泡中的电流方向是从b到a，故C错误；D．若把a、b两点用完好的导线连接在一起，小灯泡被短路不会发光，灯泡不会烧坏，电池正负极直接连在一起，可能会导致导线过热、熔断或烧毁，甚至可能引起火灾，非常危险，故D错误。故选A。5．【答案】电源用电器电源【解析】简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于简单电路中的用电器。充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于简单电路中的电源。6.【答案】开关。火线。节约电能。【解析】房卡就是和开关作用相同。房卡要连接在火线上。厨房间取出房卡，关闭用电器，节约电能。7.【答案】电源化学电【解析】电路中电源是提供电能的装置，将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机提供了电能，相当于电路中的电源，华为手机将化学能转化为电能。8.【答案】用电器A【解析】充电过程中充电宝消耗电能，属于用电器。电池装入电池盒时，通常情况下负极接触带弹簧的一端，即图中的B端，所以电池的正极应接到电池盒的A端。二、电路的三种状态（7小题）1.【答案】B【解析】A．由电路图知，当闭合S1、断开S2时，L1、L2串联，电路处于通路状态，故A错误；B．由电路图可知，当闭合S1、S2时，L2被短路，只有L1会发光，故B正确；CD．只闭合S1，L1、L2串联，发现L1和L2都不发光，说明电路断路，可能是L1断路，也可能是L2断路，或者L1、L2均断路，若是L1短路，则L1不发光，L2发光，故CD错误。故选B。2．【答案】C【解析】由图可知，（1）、（3）、（4）的接法都是将小灯泡的底端和侧边分别接在了电池的两极，是正确的接法；（2）小灯泡的侧边与电池正极接触，又通过导线与电池负极相连，相当于将电池正负极相连了，即电源短路了，是错误的，灯泡不能发光。故选C。3.【答案】D【解析】闭合开关时两灯均不亮，说明电路中应有断路存在，或是两灯均短路。用导线并联在L2两端时，发现L1亮，灯L2不亮，说明这时电路已形成通路，即L1及开关应是正常的，同时因导线与灯L2并联，则不可能为灯L2短路，故只能为灯L2发生了断路。故选D。4.【答案】D【解析】ABCD．要使小灯泡发光，电路必须形成通路，必须将导体接入电路才有电流通过。塑料尺、中性笔芯和橡皮都属于绝缘体，只有铅笔芯属于导体，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5.【答案】断路铅笔芯【解析】图中A、B处未连接，电路处于断路状态，电路中没有电流通过，所以小灯泡不会发光。要使小灯泡发光，电路必须是一个闭合回路，所以A、B之间接入的材料应是导体，塑料尺是绝缘体，铅笔芯导体，所以能使灯泡发光的是铅笔芯。6．【答案】L2均不发光【解析】由图可知，只闭合开关S时，电路为只有L2的简单电路，故只有灯L2发光。由图可知，当S、S1、S2均闭合时，电流优先导线通过，电源短路，故灯泡都不发光。7.【答案】开路通路短路【解析】当开关S1、S2都断开时，电路中没有电流，电路处于开路状态。当S1闭合，S2断开时，电路中有电流，电路处于通路状态。当开关S1、S2都闭合时，灯泡不能发光，电源被短接，电路中有极大的电流，电路处于短路状态。三、画电路图和连接实物电路（8小题）1．【答案】D【解析】一个完好的电路图由四部分电路元件符号组成：电源、用电器、开关、导线。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2.【答案】B【解析】A．图中没有开关，故A错误；B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确；C．图中没有电源，故C错误；D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。故选B。3．【答案】C【解析】A．电路中没有用电器，当开关闭合后电源短路，故A错误；B．电路中没有电源，电路不完整，故B错误；C．完整的电路由电源、用电器、开关和导线构成电流路径，开关闭合后电灯能发光，故C正确；D．电路中电灯两端被短接，开关闭合后，灯不发光，电源短路，故D错误。故选C。4.【答案】C【解析】由题意可知，车位被占用时，该车位上方只有红色指示灯亮；车位未被占用时，上方只有绿色指示灯亮，说明红灯和绿灯独立工作，互不影响，是并联的，且每盏灯都有各自的控制开关，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5.【答案】A【解析】由图可知，金属片B相当于开关；物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6.【答案】D【解析】根据电流的流向可知，丙、丁处不可能接电源，否则电流方向错误，也不可能是开关，否则会造成短路，只可能接用电器，再根据开关控制整个电路可知，甲、乙处应该是电源和开关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。7.【答案】B【解析】由实物图可知，电流从电源正极流出后分成两支，一支通过灯泡L2，另一支通过开关和灯泡L1，两支电流汇合到开关S后回到电源负极，即两灯并联，开关控制干路。A．图中两灯串联，故A不符合题意B．图中两灯并联，开关控制干路；故B符合题意C．图中两灯并联，开关控制L1支路；故C不符合题意D．图中两灯并联，开关控制L2支路；故D不符合题意；故选B。8．【答案】如图所示【解析】由电路图可知，灯泡与电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机，注意导线不能交叉，如图所示：四、串并联电路的定义、特点、辨别（4小题）1.【答案】C【解析】A．由图可知，开关闭合后，两灯泡在两条不同的路径上，即两灯泡并联，故A不符合题意；B．由图可知，两开关都闭合时，开关S2把灯泡L2短路，电路中只有L1，故B不符合题意；C．由图可知，开关闭合后，两灯泡依次相连，即两灯泡串联，故C符合题意；D．由图可知，开关闭合后，两灯泡在两条不同的路径上，即两灯泡并联，故D不符合题意。故选C。2.【答案】B【解析】利用电流流向法分析可知，甲中电流依次流经两个灯泡，回到电源的负极，只有一条路径，故属于串联电路；乙中两个灯泡是并列连接的，电流有两条路径，开关连接在干路中，属于并联电路。故B符合题意。3.【答案】A【解析】A．电流从电源正极流出后，分成三条支路：一条支路经过L1，一条支路经过L2​，一条支路经过L3​，然后三条支路的电流汇合，最后回到电源负极。三盏灯的两端分别直接连接在一起，各自独立工作，属于并联，符合要求，故A符合题意；B．电流从电源正极流出，依次经过L3、L2、L1，最后回到电源负极，三盏灯是串联，不符合并联要求，故B不符合题意；C．电流从电源正极流出后，经过L2​，分成两条支路：一条支路经过L1，另一条支路经过L3，然后这两条支路的电流汇合，最后回到电源负极。此时L1与L3并联，再与L2​串联，不是三盏灯并联，不符合要求，故C不符合题意；D．电流从电源正极流出后，分成两条支路：一条支路依次经过L3、​L1，另一条支路经过L2，然后这两条支路的电流汇合，最后回到电源负极。此时L1与L3串联，再与L2​并联，不是三盏灯并联，不符合要求，故D不符合题意。故选A。4.【答案】B【解析】A．电流从电源正极依次通过灯泡L1、L2和开关S回到电源负极，电流路径只有一条，是串联电路，故A不符合题意；B．开关闭合后，电流从电源正极出来，在左侧交点处分为两条支路，一条经灯泡L1到达右侧交点，一条经灯泡L2到达右侧交点，然后汇合后经开关S回到负极，是并联，故B符合题意；C．开关S闭合后，电流从电源正极出来，经过灯泡L1，由于开关闭合后灯泡L2被短路，然后电流经开关S回到电源负极，电路是L1的简单电路，故C不符合题意；D．开关S闭合后，灯泡L1被导线短路，电路是灯泡L2的简单电路，故D不符合题意。故选B。五、串并联电路的设计（15小题）1．【答案】C【解析】根据抓拍系统原理，只有当三个开关都闭合时，抓拍系统才会启动，拍下违规机动车辆的照片，因此图中S1、S2、S3三开关应串联，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2．【答案】B【解析】光线不足且有声音时灯才亮，说明两个开关均闭合时灯才亮；A.如图，两开关并联，只要闭合一个开关，灯就亮了，故A不符合题意；B.如图，两开关串联，需全部闭合灯才会亮，故B符合题意；C.如图，当只闭合声控开关时，灯亮，而闭合光控开关时，电源被短路，故C不符合题意；D.如图，当只闭合光控开关时，灯亮，而闭合声控开关时，电源被短路，故D不符合题意。故选B。3．【答案】C【解析】A．两灯串联时，无论哪个开关闭合，两灯都会同时亮起，无法实现单独指示功能，故A不符合题意；B．两灯并联但两个开关都在干路中串联，需要两开关都闭合，才会亮灯，从逻辑上无法实现有车位和无车位同时存在。并且还会导致两灯同时亮起，无法实现红绿灯单独指示功能，故B不符合题意；C.两灯并联且各自支路有独立开关控制，S1闭合时，红灯亮，S2闭合时，绿灯亮，完全符合设计要求，故C符合题意；D．红灯支路无独立开关控制，只要S1闭合，红灯就会亮起，无法实现只有S2闭合时，绿灯单独亮起的功能，只有S2闭合时，两灯都不亮，故D不符合题意。故选C。4．【答案】D【解析】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关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应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见，则屏幕与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项图可知，只有D图符合题意。故选D。5．【答案】A【解析】A．图中开关S1和S2并联后再和电动机串联，通过刷卡（相当于闭合开关）或人脸识别（相当于闭合开关S2）都可以使电动机工作，开关S3和灯泡在另一条支路，当天黑时，光控开关闭合还可以提供照明，故A符合题意；B.图中闭合开关或闭合开关S2，电动机被短路，不会工作，闭合开关S3，灯泡和电动机串联，灯泡和电动机都工作，故B不符合题意；C.图中开关S1、S2和电动机串联，只闭合其中一个开关，电动机不工作，故C不符合题意；D.图中开关S2和S3并联后再和灯泡串联，闭合其中一个开关，灯泡发光，开关S1和电动机在另一条支路，闭合开关S1，电动机工作，故D不符合题意。故选A。6.【答案】D【解析】AB．由图知，闭合开关时，电流不经过用电器而直接流回电源负极，会发生电源短路，会损坏电流表和电源，故AB错误；C．要使两灯组成串联电路，应拆掉导线cf，故C错误；D．要使电路中的两灯并联，可以将导线bc的c端改接到d或e端，电流从正极流出在f点分开，分别经过两个灯泡后在d点或e点汇合后经过开关回到负极，故D正确。故选D。7.【答案】A【解析】A．闭合开关后，电路有两条支路，分别经过L1、L2，两盏灯泡并列连接，为并联，故A符合题意；BC．闭合开关后，灯泡L2被短路，电路为只有L1的简单电路，故BC不符合题意；D．闭合开关后，两盏灯泡顺次连接，电路中只有一条路径，属于串联电路，故D不符合题意。故选A。8.【答案】B【解析】车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶，说明两个开关是串联在电路中的。A．任意一个门关好，车辆的驱动电动机M都可以工作行驶，故A不符合题意；B．两个开关串联，两个开关都闭合电路才能接通，故B符合题意；C．闭合前门开关，电动机通路；两个开关都闭合，电动机短路，造成电源短路，故C不符合题意；D．闭合前门开关，电动机通路；闭合后门开关，电源短路，故D不符合题意。故选B。9.【答案】C【解析】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意；B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，故B不符合题意；C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，故C符合题意；D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，故D不符合题意。故选C。10.【答案】D【解析】A．由图知，只闭合开关S1时，电流从电源正极