2021年中考物理压轴培优练《专题09电路的识别和设计》（含答案解析）

压轴专题09 电路的识别和设计

 1．下列电路图中，与实物电路对应的是（　　）

A．   B． C． D．

【答案】A。

【解析】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。故A符合实物图；

B、两开关分别控制两支路，与实物图不相符；

C、两开关都控制干路，与实物图不相符；

D、一个开关控制干路，一个开关控制灯泡支路，与实物图不相符。

2．如图电路图所示，下列实物连接正确的是（　　）

A．  B． C． D．

【答案】C。

【解析】A、根据实物图可知，电流表测量干路电流，故A错误；

B、根据实物图可知，电流表的正负接线柱错误，故B错误；

C、根据实物图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，电流表测量通过L1的电流，故C正确；

D、根据实物图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，电流表测量通过L2的电流，故D错误。

3．如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（　　）

A．灯L1、L2是串联在电路中的            B．甲一定是电流表，乙一定是电压表 

C．当L2短路时L1仍能发光                 D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等

【答案】B。

【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。

（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；

（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。

4．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S3 B．只闭合开关S1和S2 

C．只闭合开关S2和S3 D．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，故D 符合题意；

若闭合开关S1、S2和S3，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路，故A不符合题意；

若只闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2组成并联电路，故B不符合题意；

若只闭合开关S2和S3，灯L2短路，电流不经过灯L2，只有灯L1连入电路，则灯L1发光，故C不符合题意。

5．如图所示的电路中，R是滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的滑片跟滑杆相连，滑杆可以绕固定点O转动，另一端固定着一个浮子，浮子随油面高低而升降，图中电压表的示数随油面降低而减小的是（　　）

A．B． C． D．

【答案】D。

【解析】A．由电路图可知，电压表、定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表串联在电路中测电源的电压，油面变化时电压表的示数不变，故A不符合题意；

B．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测电源的电压，油面变化时电压表的示数不变，故B不符合题意；

C．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测R两端的电压，当油面降低时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C不符合题意；

D．由电路图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R串联组成电路，电压表测R0两端的电压，当油面降低时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，R0两端的电压变小，即电压表的示数变小，故D符合题意。

6．小明在医院看到一种输液报警器如图甲，当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关，报警器工作时，分析正确的是（　　）

A．输完药液时，电流表示数变小 

B．输完药液时，电压表示数变小 

C．未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 

D．输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作

【答案】D。

【解析】由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表并联在电铃两端，电流表测电路中的电流，

由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；

A．当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的总电阻较小，由I可知，电路中的电流较大，即电流表的示数变大，故A错误；

B．由A知，输完药液时，电路中的电流变大，所以电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；

C．未输完药液时，总电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小造成，故C错误；

D．由B可知，输完药液时，电铃两端的电压变大，所以电铃可以正常工作而发声，故D正确。

7．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．

【答案】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。

8．如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】A、由电路图可知，两电阻串联，电流表测量电路的电流；当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据I知，电流表示数变大，故A不符合题意；

B、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；

当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电流变大；根据U＝IR知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B不符合题意；

C、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量湿敏电阻Rx两端的电压；

当植物含水量变低时，Rx变小，由B项解答可知，R0两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知，Rx两端的电压减小，即电压表示数变小，故C符合题意；

D、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量电源电压；

因电源电压不变，所以电压表示数始终不变，故D不符合题意。

9．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（机器人用表示，下列电路设计符合要求的是

（　　）

A． B． C． D．

【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电动机启动工作，所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上，所以ABD不符合题意，C符合题意。

10．如图所示的实物电路，关于它的电路图画法正确的是（　　）

A．B． C． D．

【答案】C。

【解析】由实物图可知，两灯泡并联，电流表测量灯泡L2支路的电流；开关在干路上；

A、此图中两灯泡并联，电流表在干路上，故A不符合题意。

B、此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L1支路的电流，电流表正负接线柱连接正确，开关在干路上；故B不符合题意；

C、此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L2支路的电流，电流表正负接线柱连接正确，开关在干路上；故C符合题意；

D、此图中两灯泡是并联的，电流表测量灯泡L1支路的电流，但电流表正负接线柱连接错误，开关在干路上；故D不符合题意；

11．小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇，他了解到：当冰箱门打开时，照明灯亮而风扇停转，当冰箱门关闭时，照明灯熄而风扇转，为此他设计了四个电路图，其中L为灯泡，M为风扇，S为单刀双掷开关，设计合理的是（　　）

A． B． C． D．

【答案】C。

【解析】A、根据电路图可知，当开关S拨到上方触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到下方触电时，电动机和照明灯都不工作，故A不符合题意；

B、根据电路图可知，当开关S拨到左方触点时，电动机工作，照明灯不工作；当开关S拨到右方触电时，电动机和照明灯都不工作，故B不符合题意；

C、根据电路图可知，当开关S拨到上方触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到下方触电时，电动机工作，照明灯不工作，故C符合题意；

D、根据电路图可知，当开关S拨到上方触点时，照明灯和电动机都工作；当开关S拨到下方触电时，灯泡被断路，电动机工作，故D不符合题意。

12．如图所示，下列电路图中与实物图一致的是（　　）

A．B．C． D．

【答案】A。

【解析】由实物图可知，电流从电源的正极出发，经过电流表、灯泡L1，再经过开关，灯泡L2回到负极，电压表并联在电流表、灯泡L1、开关的两端。

A、由电路图可知，两灯泡串联，电流从电源的正极出发，经过电流表、灯泡L1，再经过开关，灯泡L2回到负极，电压表并联在电流表、灯泡L1、开关的两端，与实物图符合，故A正确；

B、由电路图可知，两灯泡并联，与实物图不符，故B错误；

C、由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量灯泡L2两端电压，实物图中电压表测量灯泡L1两端电压，与实物图不符，故C错误；

D、由电路图可知，两灯泡串联，电压表测量灯泡L2和L1两端电压，与实物图不符，故D错误；

13．楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能。小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走去发出声音时，自动闭合，无人走去没有声音时，自动断开）设计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求的电路图是（　　）

A． B． C． D．

【答案】A。

【解析】A、光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路，电灯发光。故A符合题意。

B、光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光。故B不符合题意。

C、当声控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮。故C不符合题意。

D、当光控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮。故D不符合题意。

14．在汽车转向灯电路中，要求左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮，不能出现在操作转向开关时左、右转向灯同时亮的情况。下列设计中最合理的是（　　）

A．  B． C． D．

【答案】C。

【解析】汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；

由生活经验可知，左侧、右侧的两个灯泡在工作时互不影响（即：同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光），所以同一侧的两个灯泡的连接方式是并联的，故AD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，所以电路中只能由一个单刀双掷开关进行控制，故C正确，B错误。

15．如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（　　）

A．    B． 

C． D．

【答案】A。

【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；

因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UV＝IR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；

B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；

C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由U＝IR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；

D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由U＝IR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。

16．公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（　　）

A． B． C．D．

【答案】C。

【解析】A、由图知，只有闭合开关S，且乘客按下任意一个开关时，电铃才能响起，不符合题意；

B、由图知，只有乘客同时按下前后门的开关时，电铃才能响起，不符合题意；

C、由图知，当乘客按下任意一个开关时，电铃响起；同时按下控制电动机的开关S，后门打开，符合题意；

D、由图知，只有闭合开关S，电铃才能响起；乘客按下任意一个开关时，电动机工作，车门打开，不符合题意。

17．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（　　）

A．B． C．D．

【答案】C。

【解析】当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；

A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；

B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；

C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；

当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；

D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，

由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。

18．常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）

A． B． 

C．     D．

【答案】C。

【解析】由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，

则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关S3位于干路，

然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项C符合。

19．图所示的电路图中与图所示的电路相符的是（　　）

A．B．C．D．

【答案】C。

【解析】

由实物电路图可知，电流从电源正极出发后，然后分成两条支路，一条流经电动机M、开关S2，另一条经灯L回到电源负极，然后共同经开关S1回到电源负极，即开关S1控制干路，开关S2控制电动机M。

A、图中开关S2控制灯泡L，开关S1控制电动机M，故A不符合。

B、图中开关S2控制灯泡L，故B不符合。

C、开关S1控制干路，开关S2控制电动机M，灯泡与电动机并联，故C符合。

D、开关S1和S2都控制干路，故D不符合。

20．在如图所示的四个电路图中，符合如图实物连接的是（　　）

A．B． C． D．

【答案】D。

【解析】

由实物电路图可知，两灯并联，开关S2与灯L1串联，只控制这个灯；S1在干路上，控制整个电路；故只有D电路图与实物图一一对应。

 21．（多选）如图所示电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）

A．电表a为电流表，且示数为1.5A      B．电表b为电压表，且示数为3V 

C．电表c为电压表，且示数为3V      D．灯泡L2的实际功率为0.75W

【答案】CD。

【解析】根据P＝UI可知：灯泡L1正常发光的电流为I1额1A，灯泡L2正常发光的电流为I2额0.5A；

由P得：灯泡L2的电阻R212Ω；

则通过灯泡L1的电流为I1＝1A，标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗，则通过灯泡L2的电流小于I2＝0.5A，

由此可知：通过L1、L2的电流不相等，所以L1、L2并联；

则a一定是电流表；b是相当于导线的电流表，测量通过灯泡L2的电流；故B错误；

c是相当于开路的电压表，测量并联电路两端的电压，也是测量电源电压；

由于标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，根据并联电路各支路两端的电压相等，所以c电压表示数为U＝U1额＝3V；故C正确；

则I20.25A，

则干路电流I＝I1+I2＝1A+0.25A＝1.25A，故A错误；

灯泡L2的实际功率P2＝UI2＝3V×0.25A＝0.75W，故D正确。