第68页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

A

C

【分析】
首先我们先明确并联电路的核心要求：电流从电源正极流出后，能分成两条独立的路径，分别通过两个灯泡，之后汇合回到电源负极，两个灯泡的两端都分别直接连通电源的正、负极。首先先排查原电路的错误：原电路闭合开关后，电流没有经过任何用电器就直接从电源正极回到负极，属于电源短路，会烧坏电源，是错误的。接下来我们只需要调整一根导线的接线位置，消除短路，同时让两个灯泡各自形成独立通路，就能满足两灯并联的要求，解题时先梳理现有电流的走向，找到导致短路的多余路径，再调整对应导线的接线点即可。
【解析】
1. 先判断原电路故障：原电路连接状态下，闭合开关后电流不经过两盏灯泡，直接沿导线从电源正极返回负极，发生电源短路，电路完全错误。
2. 明确并联电路的判定标准：电路存在两条互不干扰的电流路径，分别流经两个灯泡，两灯两端都分别接在电源的正、负极上。
3. 单根导线改动方案：
方案一：将原本接在c接线柱的导线改接到d接线柱上，改动后电流分为两条路径，分别通过两个灯泡，最终共同经过开关回到电源负极，两灯形成并联。
方案二：将原本接在a接线柱的导线改接到b接线柱上，改动后同样可以让两灯两端分别连通电源两极，形成并联电路，两种方案都仅改动一根导线，符合题目要求。
【答案】

【知识点】
并联电路连接；短路故障判断
【点评】
本题是电路改错类的基础题型，重点考察对并联电路结构特点的理解，解题的核心思路是先定位原电路的短路错误，再对照并联电路的双路径要求调整单根导线的接线位置，题目给出两种合规改法，答题时任选一种完成修改即可，注意改动后不能出现新的短路或者用电器断路的问题。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先梳理题目给出的设计要求：①乘客坐下时S₁闭合，未系安全带时S₂断开，此时指示灯L需要亮起；②系好安全带后S₂闭合，此时指示灯L要熄灭，同时电路不能出现电源短路故障。
解题思路：要实现S₂闭合后灯L熄灭，说明S₂需要和灯L并联，闭合后将L局部短路；同时为了避免S₂闭合后电源直接短路，电路中必须串联一个保护电阻R。接下来逐个验证四个选项的两个工作状态是否符合要求，排除不符合的选项即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：S₁在干路，灯泡L与开关S₂并联，该并联部分再和定值电阻R串联。
状态1：乘客坐下S₁闭合，未系安全带S₂断开，电流路径为：电源正极→R→灯泡L→S₁→电源负极，灯泡L发光，符合要求；
状态2：系好安全带S₂闭合，此时S₂直接将灯泡L短路，电流不再经过L，灯泡熄灭，且电路中串联有保护电阻R，不会发生电源短路，完全符合设计要求。
2. 选项B：S₂在干路，S₁与灯泡L并联。当乘客坐下S₁闭合、未系安全带时S₂断开，整个电路处于断路状态，灯泡L不发光，不符合“未系安全带灯亮”的要求，错误。
3. 选项C：S₂与灯泡L串联。当未系安全带S₂断开时，灯泡所在支路断路，灯泡L不发光，不符合设计要求，错误。
4. 选项D：S₁和S₂并联后，与灯泡L、定值电阻R串联。只要任意一个开关闭合，灯泡L都发光，S₂闭合后灯泡也不会熄灭，不符合设计要求，错误。
综上，符合要求的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
电路设计，局部短路
【点评】
这是一道结合生活场景的电路设计题，核心考察对局部短路的理解和实际应用，解题关键是抓住“开关闭合后灯熄灭”的特征，判断出开关需要和灯泡并联，同时要注意必须串联保护电阻避免电源短路，规避电路故障。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们先拆解题干给出的所有工作要求，梳理核心逻辑：
1. 接通电源后摄像头24小时监控，说明摄像头始终处于通电工作状态，不受任何开关的控制，直接并联在电源两端。
2. 只有访客按下门铃让S₁闭合时铃声才响起，说明S₁仅单独控制铃声，和其他用电器无关。
3. 只有检测到人形S₂闭合时拍摄模块才工作，说明S₂仅单独控制拍摄模块，和其他用电器无关。
三个用电器的工作互不干扰，属于并联关系。接下来我们只需要逐个核对选项，排除不符合任意一个要求的电路，就能得到正确答案。
【解析】
我们逐一核对各选项是否符合题干要求：
选项A：开关S₁接在干路中，当S₁断开时整个电路断电，摄像头无法实现24小时持续监控，不符合要求，排除。
选项B：开关S₂和拍摄模块并联，S₂闭合后拍摄模块被短路，且S₁闭合后铃声和拍摄模块会同时工作，无法实现S₂单独控制拍摄模块，不符合要求，排除。
选项C：摄像头直接并联在电源两端，不受任何开关控制，可24小时工作；S₁与铃声串联，仅控制铃声；S₂与拍摄模块串联，仅控制拍摄模块，三个支路并联互不影响，完全符合所有题干要求。
选项D：开关S₂闭合后，铃声也会同步通电工作，无法实现仅S₂闭合时只有拍摄模块工作，不符合要求，排除。
综上符合要求的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
串并联电路判断，开关的控制作用，生活电路设计
【点评】
本题是结合可视门铃实际场景的电路设计题，解题的核心思路是先把题干的功能要求逐一拆解，抓住“摄像头不受开关控制持续工作”“两个开关分别独立控制两个不同用电器”的核心条件，通过排除法即可快速得到正确结果，属于电路应用的常规基础题型。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先梳理题目要求：电动扶梯需要同时满足“有人搭乘”和“处于白天”两个条件才启动，也就是只有S₁、S₂同时闭合时，电动机M才能工作，任意一个开关断开，电机都不能运行。由此可以判断两个开关不能独立控制电机，必须采用串联的连接方式，再将两个开关和电动机、电源顺次连接，组成完整的串联回路，即可实现题目要求的控制逻辑。
【解析】
解：由题意可知，两个开关必须同时闭合电动机才工作，说明S₁和S₂相互影响，无法独立控制电路，因此二者为串联关系。
连接方法：从电源右侧的引出导线端开始，依次串联接入开关S₁、开关S₂，最终将S₂的另一端接线柱连接到电动机M下方的空余接线端，使电源、电动机M、S₁、S₂构成完整的闭合串联回路，仅当两个开关都闭合时电路导通，扶梯启动，符合设计要求。
【答案】

【知识点】
串联电路特点，电路设计
【点评】
本题是联系生活实际的基础电路设计题，核心考点是根据控制要求判断开关的连接方式：多个条件同时满足用电器才工作时，对应控制开关必须串联，要注意区分“同时满足才工作”的串联逻辑和“满足任意一个就工作”的并联逻辑，避免误将开关画为并联。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以分两步梳理思路：第一步先把题目给出的两种工作场景（不充电、充电）对应的所有开关的通断状态先全部列出来，再分别对应两个用电器的工作要求，判断每个用电器支路上需要串联哪些开关才能满足控制逻辑；第二步根据电机M和充电模块工作互不干扰的特点，确定两个支路为并联关系，最后整合出完整电路。首先看非充电场景：此时S₂断开、S₃闭合，只有无障碍物（S₁闭合）时M才工作，说明M的通断需要同时满足S₁、S₃都闭合，所以这两个开关要和M串联在同一条支路。再看充电场景：此时S₂闭合、S₃断开，要求M完全不工作、仅充电模块工作，说明S₃断开就能直接切断M所在支路，S₂单独控制充电模块的通断，充电模块和S₂串联在另一条支路即可。
【解析】
1. 梳理控制逻辑：
不充电状态：S₂断开，S₃闭合，仅当无障碍物S₁闭合时电机M工作，说明S₁、S₃需同时闭合M才能通电，因此将M、S₁、S₃串联，构成电机工作支路。
充电状态：S₂闭合，S₃断开，此时M所在支路因S₃断开始终处于断路状态，M不会工作；仅需要S₂闭合就能让充电模块通电工作，因此将充电模块与S₂串联，构成充电工作支路。
2. 电路整合：电机工作支路和充电工作支路的工作互不影响，因此将两条支路并联后接入电源，即可完全符合题目所有要求。
【答案】

【知识点】
串并联电路设计
开关的控制作用
【点评】
本题是结合智能家居场景的应用型电路设计题，解题核心是拆分不同工况逐一对应控制逻辑，先确定单条支路的元件组成再整合整体电路，避免直接拼凑电路导致逻辑矛盾，易错点是混淆充电状态下S₂、S₃的通断对应的控制对象。
【难度系数】
0.5