劉學(xué)山
電路設(shè)計題是中考的一類常見題型,此類問題綜合性強(qiáng)、難度較大,需要同學(xué)們在讀懂題意的基礎(chǔ)上,熟練運用串、并聯(lián)電路的特點來設(shè)計出滿足要求的電路。下面舉例介紹此類問題的解法。
例1(2020·四川·甘孜)電冰箱的壓縮機(jī)和冷藏室內(nèi)的照明燈工作時互不影響,溫控開關(guān)S1控制壓縮機(jī),與冰箱門聯(lián)動的開關(guān)S2控制照明燈L,為此,小麗設(shè)計了下圖中的四種電路,其中正確的是( )。
解析:要使電冰箱的壓縮機(jī)和冷藏室內(nèi)的照明燈工作時互不影響,則電路設(shè)計時要讓壓縮機(jī)M和照明燈L并聯(lián),并且溫控開關(guān)S1串聯(lián)在壓縮機(jī)M支路,與冰箱門聯(lián)動的開關(guān)S2串聯(lián)在照明燈L支路,故A、B、C錯誤,D正確。
答案:D
例2(2020·貴州·黔東南)常用智能手機(jī)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(jī)解鎖功能,S3將在一段時間后自動閉合而恢復(fù)解鎖功能。若用燈泡L發(fā)光模擬手機(jī)解鎖成功,則符合要求的模擬電路是( )。
解析:由題意可知:開關(guān)S1和開關(guān)S2均可接通電路,所以S1、S2并聯(lián),開關(guān)S3斷開時,手機(jī)解鎖功能暫停,說明S3位于電路干路中,故A、B、D項均不符合題意, C項符合。
答案:C
例3(2019·安徽)公交車后門的兩個扶桿上通常各裝有一個按鈕,每一個按鈕都是一個開關(guān)。當(dāng)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(jī)有人要下車。下列電路圖符合上述要求的是( )。
解析:按下按鈕相當(dāng)于閉合開關(guān)。當(dāng)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,即兩開關(guān)并聯(lián),分別獨立控制指示燈和電鈴,由圖示電路圖可知:A、B、D不符合題意,C符合題意。
答案:C
例4(2019·山東·濰坊)某款售水機(jī)可通過刷卡(閉合“感應(yīng)”開關(guān))或投幣(閉合“投幣”開關(guān))接通供水電機(jī)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( )。
解析:由題意可知:售水機(jī)既可以通過刷卡閉合“感應(yīng)”開關(guān),也可以通過投幣閉合“投幣”開關(guān),接通供水電機(jī)取水,這說明刷卡和投幣的兩個開關(guān)互不影響,故“感應(yīng)”和“投幣”兩個開關(guān)應(yīng)是并聯(lián)的,光線較暗時“光控”開關(guān)自動閉合,接通燈泡提供照明,這說明燈泡與光控開關(guān)串聯(lián),且與供水電機(jī)是并聯(lián)的。結(jié)合圖示可知,A、C、D不符合題意,只有B符合題意。
答案:B
例5 “陽光動力2號”飛機(jī)上裝有平衡警示電路(如圖1),其中S為正對駕駛員的重力開關(guān),金屬片M可繞點O自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)機(jī)翼水平時,M在a、b中間。當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重左傾時,綠燈亮、電鈴響;當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重右傾時,紅燈亮、電鈴響。請完成電路連接。
解析:當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重左傾時,綠燈亮、電鈴響,重力開關(guān)接a,綠燈與電鈴接入電路;當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重右傾時,紅燈亮、電鈴響,重力開關(guān)接b,紅燈與電鈴接入電路。由題意可知,紅燈與綠燈互不影響,均能獨立工作,它們是并聯(lián)的,不論重力開關(guān)接a還是接b,電鈴都接入電路,因此電鈴串聯(lián)在干路中。
答案:如圖2所示
結(jié)語:本組例題考查了串、并聯(lián)電路的設(shè)計,解決以上幾類問題的關(guān)鍵是要抓住題干中的有用信息,并結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點,綜合解答。若電路中各用電器可以獨立工作表示它們是并聯(lián),若各用電器工作時相互影響則表示它們是串聯(lián),如例1、例4、例5;串聯(lián)電路中,各開關(guān)相互影響,并聯(lián)電路中,各開關(guān)互不影響,根據(jù)題意可得出各個開關(guān)的連接方式,如例2、例3。
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2021年1期