2.11 電路的設計與識別1. (2019遂寧)公交車后門左右扶桿上各裝有一個按鈕開關(guān)（用S1、S2表示）當乘客按下任意一個開關(guān)時，電鈴響起，提醒司機有乘客要下車；待車停穩(wěn)后，同時按下控制電動機的開關(guān)S，后門打開，乘客才能下車、下列四個電路設計符合要求的是（）【答案】C【解析】當乘客按下任意一個開關(guān)時，電鈴響起，故兩個開關(guān)的其中任一開關(guān)都能與電鈴組成通路，兩開關(guān)互不影響，故兩開關(guān)并聯(lián)后與電鈴串聯(lián)； 同時按下控制電動機的開關(guān)S，后門打開，開關(guān)S只控制電動機，電動機與電鈴工作時互不影響，故開關(guān)S與電鈴串聯(lián)后再與另一個部分電路并聯(lián)。A、由圖知，只有閉合開關(guān)S，且乘客按下任意一個開關(guān)時，電鈴才能響起，不符合題意； B、由圖知，只有乘客同時按下前后門的開關(guān)時，電鈴才能響起，不符合題意； C、由圖知，當乘客按下任意一個開關(guān)時，電鈴響起；同時按下控制電動機的開關(guān)S，后門打開，符合題意；D、由圖知，只有閉合開關(guān)S，電鈴才能響起；乘客按下任意一個開關(guān)時，電動機工作，車門打開，不符合題意。 本題考查根據(jù)要求設計電路圖，關(guān)鍵是明確電路的連接方式。2(2019濰坊)某款售水機可通過刷卡（閉合“感應”開關(guān)）或投幣（閉合“投幣”開關(guān)）接通供水電機取水；光線較暗時“光控”開關(guān)自動閉合，提供照明。下列簡化電路中符合要求的是（）A B C D【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，售水機既可以通過刷卡閉合“感應開關(guān)”，也可以通過投幣閉合“投幣開關(guān)”，來接通供水電機取水，這說明刷卡和投幣互不影響，故感應開關(guān)和投幣開關(guān)應是并聯(lián)的，然后與電動機串聯(lián)；光線較暗時“光控開關(guān)”自動閉合，接通燈泡提供照明，這說明燈泡能獨立工作，故燈泡與電動機是并聯(lián)的；結(jié)合圖示可知，只有B符合題意，ACD不符合題意。3(2019重慶A)某同學設計了道路井蓋移動報警電路。當井蓋沒有被移動，井蓋開關(guān)S閉合，警示燈L不亮；當井蓋被移動，井蓋開關(guān)S斷開，警示燈L發(fā)光，R0為保護電阻。圖中符合設計要求的電路圖是（）【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，正常情況下S閉合，燈泡不亮；當井蓋丟失S斷開時，燈泡發(fā)光，據(jù)此選擇符合題意的電路圖。由圖知，A、閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光；斷開開關(guān)，燈泡不發(fā)光，故A不符合題意；B、閉合開關(guān)，燈泡被短路不能發(fā)光；斷開開關(guān)，燈泡和定值電阻串聯(lián)，燈泡能夠發(fā)光，故B符合題意；C、閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光；斷開開關(guān)，燈泡不發(fā)光，故C不符合題意；D、無論開關(guān)是否閉合，燈泡都能發(fā)光，故D不符合題意。4（2019北部灣）如圖所示，某一型號的鎖設置了三種打開方式：密碼（S1）、特定指紋（S2）或應急鑰匙（S3），三者都可以單獨使電動機M工作而打開門鎖，下列電路設計符合要求的是（ ）A B C D【答案】D【解析】因為三個開關(guān)都可以單獨使電動機M工作而打開門鎖，所以三個開關(guān)應該是并聯(lián)方式，而且電動機應處于干路上，這樣才會受到三個開關(guān)的控制，由此得出D選項才符合要求。5（2019樂山）小華設計了一種輸液提示器，能在護士站觀察到藥液量的變化。當袋中藥液量減少時，為使電壓表示數(shù)隨之減小，符合要求的電路圖是（）【答案】C【解析】當袋中藥液量減少時，整個藥液袋的重力減小，對彈簧的拉力減小，彈簧的伸長量減小，則滑片會向上移動；分析各圖中電路的連接情況，判斷藥液量減少時電阻的變化情況，根據(jù)電路的連接情況以及串聯(lián)電路的分壓特點判斷電壓表示數(shù)的變化，找出電壓表示數(shù)隨之減小的電路圖。A、由圖可知，變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，當袋中藥液量減少時，滑片的上移不會改變變阻器連入電路的電阻，則電路中的電流不變，變阻器兩端的電壓不變，即電壓表的示數(shù)也不變，故A不符合要求；B、由圖可知，變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，當袋中藥液量減少時，滑片向上移動，變阻器連入電路的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B不符合要求；C、由圖可知，變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，當袋中藥液量減少時，滑片向上移動，變阻器連入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故C符合要求；D、由圖可知，變阻器與燈泡并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，由于電源電壓不變，所以，當袋中藥液量減少時，電壓表的示數(shù)不變，故D不符合要求。6(2019深圳)地磅工作時，重物越重，電表的示數(shù)就越大。下列四幅電路圖中，R是滑動變阻器，R 是定值電阻。其中符合地磅工作原理的是（）【答案】B【解析】A 、重物越重，滑片向下滑動，R電阻變大，電路中電流變小，則電流表讀數(shù)變小，不符合電表示數(shù)越大的要求，故 A 選項不符合題意；B 、重物越重，滑片向下滑動，R電阻變小，電路中電流變大，則定值電阻 R 兩端電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故 B 選項符合題意；C 、電流表把 R短路，電流不經(jīng)過 R，所以無論重物怎么變化，電流表讀數(shù)都不變，故 C 選項不符合題意；D 、電壓表串聯(lián)接入電路，電壓表相當于測電源電壓，讀數(shù)不變，故 D 選項不符合題意。7. (2019安徽)公交車后門的兩個扶桿上通常各裝有一個按鈕，每一個按鈕都是個開關(guān)。當乘客按下任何一個按鈕時，駕駛臺上的指示燈發(fā)光，同時電鈴響，提醒司機有人要下車。下列電路圖符合上述要求的是（） 【答案】 C 【解析】（1）當乘客按下任何一個按鈕時，駕駛臺上的指示燈發(fā)光，同時電鈴響，說明這兩個開關(guān)可以獨立工作、互不影響即為并聯(lián)。A、由圖示電路圖可知，其中一個開關(guān)閉合，只能使電鈴或指示燈發(fā)光，不能同時工作，故A不符合題意；B、由圖示電路圖可知，當閉合下面一個開關(guān)，指示燈和電鈴短路，不能工作，故B不符合題意；C、由圖示電路圖可知，當任何一個開關(guān)閉合，指示燈和電鈴都能工作，故C符合題意；D、由圖示電路圖可知，只有兩個開關(guān)同時閉合時，燈泡才亮，電鈴才響，D不符合題意。 8(2019鎮(zhèn)江)常用智能手機是通過指紋開關(guān)S1或密碼開關(guān)S2來解鎖的，若其中任一方式解鎖失敗后，鎖定開關(guān)S3均會斷開而暫停手機解鎖功能，S3將在一段時間后自動閉合而恢復解鎖功能。若用燈泡L發(fā)光模擬手機解鎖成功，則符合要求的模擬電路是（）A B C D【答案】C【解析】由題意可知，指紋開關(guān)S1或密碼開關(guān)S2均可以解鎖，鎖定開關(guān)S3斷開時暫停手機解鎖功能，則指紋開關(guān)S1和密碼開關(guān)S2可以獨立工作、互不影響即為并聯(lián)，且鎖定開關(guān)S3位于干路，然后與燈泡、電源組成電路，結(jié)合選項電路圖可知，選項C符合，故選：C。9(2019濟南)小麗家最近購買了一臺標有一級能效的電冰箱。她通過觀察發(fā)現(xiàn)，這臺電冰箱的壓縮機和冷藏內(nèi)的照明燈工作時互不影響，溫控開關(guān)S1控制壓縮機，與冰箱門聯(lián)動的開關(guān)S2控制照明燈。據(jù)此判斷：該冰箱內(nèi)部電路最接近下圖中的（）【答案】D【解析】電冰箱的壓縮機和冷藏內(nèi)的照明燈工作時互不影響，因此應是并聯(lián)電路；開關(guān)S1控制壓縮機，開關(guān)S2控制照明燈，因此D正確。10(2019嘉興) 如圖是小明按設計連接的鉛筆芯變阻器電路，將導線a固定在鉛筆芯一端，閉合開關(guān)后，把導線b沿鉛筆芯向右移動，燈泡變亮，則他設計的電路圖是（）A B C D【答案】 B 【解析】（1）兩個用電器相互影響，那么它們串聯(lián)；不相互影響，那么它們并聯(lián)；（2）滑動變阻器使用的滑片哪邊的部分，由下面的接線柱決定；（3）首先判斷燈泡和變阻器的串并聯(lián)關(guān)系，然后根據(jù)滑片的移動方向和燈泡亮度變化判斷變阻器下面接的哪邊的接線柱，最后進行選擇即可。因為鉛筆芯影響燈泡的亮度變化，所以它們應該串聯(lián)；燈泡變亮，說明電流變大，電阻變小，根據(jù)導線b向右移動可知：接入電路的是鉛筆芯滑片右邊的部分，故B正確，而A、C、D錯誤。11(2019泰州)某智能家政機器人有三種識別啟動方式：人臉識別(S1)、指紋識別(S2)、密碼識別(S3)，只要其中一種方式識別成功，則相應開關(guān)閉合，機器人啟動(機器人用M表示)，下列電路設計符合要求的是（）A B C D【答案】C【解析】由題知，人臉識別（S1）、指紋識別（S2）、密碼識別（S3），只要其中一種方式識別成功，則相應開關(guān)閉合從而使電動機啟動工作，所以三個開關(guān)應并聯(lián)后再與電動機串聯(lián)在電源上，所以ABD不符合題意，C符合題意。12.（2019成都A卷）實驗小組為醫(yī)院病房設計呼叫電路,在病人需要護理時,閉合床頭開關(guān)，就能及時通知值班室里的護士,圖中最合理的設計方案是（）【答案】B【解析】不同病人對應不同燈泡，病人之間互不影響，開關(guān)之間應該并聯(lián)；電鈴起提醒作用，需要連接在干路上。13（2019阜新）學校的前后門各安裝一個開關(guān)，傳達室內(nèi)有紅、綠兩盞燈、電鈴和電池組，若前門來人閉合開關(guān)時，紅燈亮、電鈴響；后門來人閉合開關(guān)時，綠燈亮、電鈴響。圖中符合要求的電路圖是（）A B C D【答案】D【解析】經(jīng)分析可知，兩個燈泡并聯(lián)，且各有一個開關(guān)控制，前門開關(guān)控制紅燈，后門開關(guān)控制綠燈，電鈴接在干路中，由選項可知，D符合題意。14(2019聊城)在小明的臥室里，同一盞吊頂燈用兩個開關(guān)控制，一個安裝在進門處，另一個安裝在床頭附近。操作任意一個開關(guān)均能獨立地開燈和關(guān)燈，下面四幅圖中能夠滿足要求的是（其中A中的S1及C中的S1，S2為單刀雙擲開關(guān)）（）A B C D【答案】C【解析】A、圖中S1為單刀雙擲開關(guān)，S2為單刀開關(guān)，當S2斷開時，無論S1往哪個方向擲，燈泡都不能發(fā)光，故A不符合題意；B、圖中兩個單刀開關(guān)串聯(lián)，相互影響，只有兩個開關(guān)都閉合時，燈泡才發(fā)光，故B不符合題意；C、圖中S1和S2為單刀雙擲開關(guān)，S1接1時燈泡不發(fā)光，S1接2時燈泡發(fā)光；S2接1時燈泡發(fā)光，S2接2擲時燈泡不發(fā)光，任意一個開關(guān)都可以開燈、關(guān)燈，故C符合題意；D、圖中兩個單刀開關(guān)并聯(lián)，閉合S1或S2都能使燈泡發(fā)光，但是只有兩個開關(guān)都斷開時，燈泡才熄滅，故D不符合題意。 操作任意一個開關(guān)均可以開燈、關(guān)燈，說明任何一個開關(guān)閉合時，燈泡都亮，任何一個開關(guān)斷開時燈泡都滅，由此分析解答。15(2019威海)小明為自家的花卉大棚設計了一套智能電路管理系統(tǒng)，整個電路的通斷可以通過手動控制開關(guān)S1或手機遠程控制開關(guān)S2實現(xiàn)。當大棚內(nèi)光線較暗時，光控開關(guān)S3自動閉合，接通燈泡；當需要給大棚通風時，閉合開關(guān)S4，啟動風機。燈泡和風機均可獨立工作，以下簡化電路圖符合要求的是（）【答案】C【解析】由題知，整個電路的通斷可以通過手動控制開關(guān)S1或手機遠程控制開關(guān)S2實現(xiàn)，說明兩開關(guān)能獨立工作、互不影響，則S1和S2應并聯(lián)在干路上；由題知，光線較暗時，光控開關(guān)S3自動閉合，接通燈泡提供照明，說明開關(guān)S3與燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)S4，啟動風機，說明開關(guān)S4與風機串聯(lián)，而燈泡和風機均可獨立工作，所以燈泡與風機應并聯(lián)，綜上結(jié)合選項可知，只有C圖符合題意。16(2019眉山)在汽車轉(zhuǎn)向燈電路中，要求左轉(zhuǎn)彎時只能左轉(zhuǎn)向燈亮，右轉(zhuǎn)彎時只能右轉(zhuǎn)向燈亮，不能出現(xiàn)在操作轉(zhuǎn)向開關(guān)時左、右轉(zhuǎn)向燈同時亮的情況。下列設計中最合理的是（）【答案】C【解析】汽車的每一側(cè)各有兩個轉(zhuǎn)向燈，一共有4個燈泡； 由生活經(jīng)驗可知，左側(cè)、右側(cè)的兩個燈泡在工作時互不影響（即：同一側(cè)的一個燈泡損壞時，另一燈泡仍然會發(fā)光），所以同一側(cè)的兩個燈泡的連接方式是并聯(lián)的，故AD錯誤； 由于在操作過程中，不能出現(xiàn)左、右轉(zhuǎn)向燈同時亮的情況，所以電路中只能由一個單刀雙擲開關(guān)進行控制，故C正確，B錯誤。 故選：C。汽車的每一側(cè)各有兩個轉(zhuǎn)向燈，故一共有4個燈泡；根據(jù)燈泡的發(fā)光情況判定燈泡的連接方式，根據(jù)開關(guān)的作用判定開關(guān)的連接方式。17(2019岳陽)為保障安全，滾筒洗衣機內(nèi)設置了電源開關(guān)S1和安全開關(guān)S2當洗衣機門關(guān)上，S2自動閉合，再閉合電源開關(guān)S1洗衣機才能正常工作。下列簡易原理圖符合要求的是（）A B C D【答案】C【解析】題目要求：S2閉合后，再閉合開關(guān)S1洗衣機的電動機才能正常工作，由此分析各選項即可。 A、由圖知，閉合開關(guān)S2后，電動機即開始工作，再閉合S1后會造成電源短路，故A不符合要求； B、由圖知，兩開關(guān)并聯(lián)，所以兩開關(guān)只要有一個開關(guān)閉合電動機都會工作，故B不符合題意； C、由圖知，S2閉合后電動機不工作，再閉合開關(guān)S1電動機才開始工作，故C符合題意； D、由圖知，閉合開關(guān)S1后，電動機即開始工作，再閉合S2后會造成電源短路，故D不符合要求。 18(2019臨沂)汽車尾燈內(nèi)的示寬燈和剎車燈有時需要各自獨立工作，有時需要同時工作。下列電路圖符合要求的是（）【答案】D【解析】A由電路圖可知，只閉合開關(guān)S1時兩燈都亮，只閉合開關(guān)S2時兩燈都不亮，兩開關(guān)均閉合時只有L1亮，L2不能獨立工作，故A不符合題意； B由電路圖可知，只閉合開關(guān)S1時L1燈亮，只閉合開關(guān)S2時兩燈都不亮，兩開關(guān)均閉合時兩燈都亮，L2不能獨立工作，故B不符合題意； C由電路圖可知，只閉合開關(guān)S時，兩燈泡均亮，即兩燈泡均不能獨立工作，故C不符合題意； D由電路圖可知，只閉合開關(guān)S1時L1燈亮，只閉合開關(guān)S2時L2燈亮，兩開關(guān)均閉合時兩燈都亮，故D符合題意。 故選：D。由題意可知，汽車尾燈內(nèi)的示寬燈和剎車燈可以獨立工作、互不影響，說明示寬燈和剎車燈并聯(lián)且各有一個開關(guān)控制，據(jù)此進行解答。本題考查了串、并聯(lián)電路的設計，根據(jù)題意得出兩燈的連接方式和開關(guān)的位置是關(guān)鍵。19(2019通遼)有一種電動烤地瓜機，將地瓜放在托盤上，蓋上鍋蓋相當于閉合開關(guān)S1，托盤旋轉(zhuǎn)，再將溫控開關(guān)S2閉合，開始加熱；若只閉合開關(guān)S2，則不能加熱。下圖M是托盤電動機，R是加熱電阻，對其內(nèi)部電路設計合理的是？（）A B C D【答案】B【解析】由題知，閉合開關(guān)S1，托盤旋轉(zhuǎn)，再將開關(guān)S2閉合，開始加熱；只閉合開關(guān)S2，則不能加熱。由此分析解答。由題意知，閉合開關(guān)S1，托盤旋轉(zhuǎn)，再將開關(guān)S2閉合，開始加熱；只閉合開關(guān)S2，則不能加熱；這說明電動機和加熱電阻在工作時互不影響，即兩者是并聯(lián)的，且S1在干路上，S2在加熱電阻的支路上，由各選項電路圖可知，B符合題意，ACD不合題意。20(2019德州)汽車裝有安全帶未系提示系統(tǒng)，當乘客坐在副駕駛座椅上時，座椅下的開關(guān)S1閉合，若未系安全帶，則開關(guān)S2斷開，儀表盤上的指示燈亮起，蜂鳴器工作；若系上安全帶，則開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅，蜂鳴器不工作。圖設計的電路圖正確的是（）【答案】B【解析】由題意知，當乘客坐在副駕駛座椅上時開關(guān)S1閉合指示燈亮起、蜂鳴器工作，則S1可控制指示燈和蜂鳴器；若系上安全帶，開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅、蜂鳴器不工作，則蜂鳴器和指示燈被短路，據(jù)此進行解答。由電路圖可知，A、系上安全帶時開關(guān)S2閉合，會造成電源短路，故A不符合題意；B、當乘客坐在副駕駛座椅上時，開關(guān)S1閉合，蜂鳴器和指示燈均工作，系上安全帶后開關(guān)S2閉合，蜂鳴器和指示燈被短路均不工作，此時電路安全，故B符合題意；C、只有當乘客坐在副駕駛座椅上且系上安全帶時，兩開關(guān)閉合，蜂鳴器和指示燈才工作，故C不符合題意；D、當乘客坐在副駕駛座椅上時，開關(guān)S1閉合，蜂鳴器和指示燈均工作，系上安全帶后開關(guān)S2閉合，蜂鳴器和指示燈仍工作，故D不符合題意。21(2019常德)小強把臺燈的插頭插在插座上，插座上有一個開關(guān)S1和一個指示燈L1，臺燈開關(guān)和燈泡用S2、L2表示。當只閉合S2時，臺燈不發(fā)光；只閉合S1時，指示燈發(fā)光，再閉合S2時，臺燈發(fā)光；如果指示燈損壞，S1和S2都閉合時，臺燈也能發(fā)光。下圖中設計的電路符合要求的是（）A B C D【答案】D【解析】由題意可知，指示燈L1損壞不影響臺燈使用，說明該電路為并聯(lián)電路；開關(guān)S1能控制指示燈L1和臺燈L2,則開關(guān)S1應接在干路中。A、圖中的電路為串聯(lián)電路，故A不符合題意；B、圖中的電路為并聯(lián)電路，開關(guān)S1只能控制L1，故B不符合題意； C、圖中的開關(guān)S1閉合后，燈L2會被短路， L2不發(fā)光，故C不符合題意； D、圖中電路為并聯(lián)電路，兩個用電器互不影響。當閉合開關(guān)S1、斷開S2時，指示燈L1亮，當閉合開關(guān)S2、斷開S1時,燈泡L2不亮，當S1、S2都閉合時，兩燈都亮，故D符合題意。22(2019達州)如圖是物理興趣小組設計的四個測量身高的電路圖，身高儀都由電壓表改裝而成。能實現(xiàn)身高越高身高儀示數(shù)越大且刻度均勻的電路是（）A B C D【答案】A【解析】A、兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片下方電阻絲兩端的電壓，身高越高（滑片上移），與電壓表并聯(lián)部分的電阻越大，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)越大；因電壓表與滑片串聯(lián)，且電壓表可看做斷路，所以變阻器始終以最大阻值接入電路，滑片移動時，電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路中電流不變，由UVIR滑下可知，電壓表的示數(shù)與滑片下方電阻絲的阻值成正比，所以刻度是均勻的，故A符合題意；B、兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑片上方電阻絲兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越小，但電路總電阻不變，電源電壓不變，所以電路電流不變；由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以身高越高，電壓表示數(shù)越小并且刻度是均勻的。故B不符合題意；C、兩電阻串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動變阻器接入電路電阻變大，電路總電阻變大；電源電壓不變，所以電路電流變小，由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，由UIR知，身高越高，電壓表示數(shù)越大，但刻度是不均勻的。故C不符合題意；D、兩電阻串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，身高越高，電壓表并聯(lián)部分電阻越大，滑動變阻器接入電路電阻變大，電路總電阻變大；電源電壓不變，所以電路電流變小，由于串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比，所以身高越高，由UIR知，滑動變阻器兩端電壓越大，R0兩端電壓即電壓表示數(shù)越小且刻度是不均勻的。故D不符合題意。23(2019自貢)如圖所示，已知電源電壓不變，為了比較電阻R1和R2的大小，四位同學分別設計了如下的電路，其中不可行的是（）A BC D【答案】D【解析】A、兩個電阻串聯(lián)，電壓表V1測量電阻串聯(lián)的總電壓，電壓表V2測量電阻R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電阻R2兩端的電壓等于電壓表V1和V2的示數(shù)之差，這樣就可以得到兩個電阻兩端的電壓，根據(jù)電壓的大小就可以比較電阻的大小。B、兩個電阻串聯(lián)，兩個電壓表分別測量兩個電阻兩端的電壓，根據(jù)電壓的大小就可以比較出電阻的大小。C、開關(guān)閉合電路為R1的簡單電路，開關(guān)斷開時兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律分別表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變建立等式，通過比較電流之間的關(guān)系得出電阻的大小關(guān)系。D、兩電阻并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測量干路電流，只能測出電路的總電阻，不能求出或測出電阻R2、R1的阻值，因此無法比較兩電阻阻值的大小。24. (2019天津)若架設在兩地之間的輸電線發(fā)生了短路，如何方便快捷地確定短路的位置?針對這一實際問題，某物理興趣小組模擬真實情景，運用“建模”思想進行了研究用兩條足夠長的電阻絲模擬輸電線(每條電阻絲單位長度阻值為r)，將導線連在電阻絲A處模擬輸電線短路，如圖19甲所示，他們把一個電源(電壓恒為U0)、一個定值電阻(阻值為R0)和一塊電壓表用導線連接起來裝入一個盒內(nèi)，并引出兩根導線到盒外，制成檢測盒，如圖19乙所示。檢測時將盒外的兩根導線分別與模擬輸電線B端的兩接線柱相連，從而構(gòu)成檢測電路。通過讀取盒內(nèi)電壓表示數(shù)，經(jīng)過計算得知短路處到B端的距離。請你解答如下問題:（1） 在圖19乙所示的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖；（2）根據(jù)你設計檢測電路，推導出AB間距離L與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式；（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，當電壓表的量程為0 時，如果短路位置改變，需要考慮測量值超電壓表量程的可能，于是在檢測盒中增加兩個單刀雙擲開關(guān)(符號)，通過操作這兩個開關(guān)來改變電壓表的連接，完成檢測。請在改進后的檢測盒內(nèi)畫出元件連接情況的電路圖。【答案】解：（1）把一個電源、一個定值電阻和與引出到盒外的兩根導線串聯(lián)一起，電壓表可以測量外部電路兩端的電壓，也可以測量定值電阻兩端的電壓：故如下圖中的兩種連接分式；（2）圖1中：R0兩端的電壓U=U0U；則電流I=，則AB之間的電阻為R=，所以AB的長度L=；圖2中：電流I=，AB之間的電壓UAB=U0U；則AB之間的電阻為R=，所以AB的長度L=；（3）當電壓表的量程為0時，如果短路位置改變，超過電壓表量程時，可以改變電壓表的測量對象，即可電壓表在電阻R0與導線AB之間轉(zhuǎn)換即可。如下圖：答：（1）如下圖中的兩種連接分式；（2）圖1中：AB的長度L=；圖2中：AB的長度L=；（3）如下圖：【解析】（1）根據(jù)檢測盒里的電路元件，根據(jù)串并聯(lián)的特點判斷他們的連接分式，據(jù)此得出連接情況的電路圖； （2）當使用測量時，由于外部導線與檢測盒里的電阻R0構(gòu)成串聯(lián)電路；根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)特點求出AB之間的電阻；然后根據(jù)電阻與長度的關(guān)系即可得出； （3）由于測量的對象的電壓超過電壓表量程時，可以改變電壓表的測量對象，即可電壓表在電阻R0與導線AB間轉(zhuǎn)換測量即可。25. (2019武漢)如右圖所示是某同學家常用的一個插線板。他在使用中發(fā)現(xiàn)：插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時不發(fā)指示燈光，插孔不能提供工作電壓；而在開關(guān)閉合時指示燈發(fā)光，插孔可以提供工作電壓；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能提供工作電壓。下圖中，插線板電路連接符合上述現(xiàn)象及安全用電要求的是（）A B C D【答案】C【解析】干路開關(guān)控制所有的用電器。并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響。 插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)光，插孔正常通電，說明開關(guān)同時控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能正常通電，說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的，開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全。如圖所示：，故選C。26(2019綿陽)正確使用插線板是安全用電的要求。使用右圖所示的插線板時發(fā)現(xiàn)：只有開關(guān)閉合時，指示燈才能放光，插孔才能提供工作電壓；即使指示燈損壞，開關(guān)閉合插孔也能提供工作電壓。根據(jù)上述現(xiàn)象，插線板內(nèi)線路及電源連接方式是（）【答案】D【解析】干路開關(guān)控制所有的用電器。并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響。插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時會發(fā)光，插孔正常通電，說明開關(guān)同時控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能正常通電，說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的，開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全，故D正確。16