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B
D
无规则运动
0.05 A
【分析】
首先梳理题目给出的全部电路功能逻辑：1. 开关S₁（钥匙）、S₂（刷卡）任意一个闭合都能接通总电源，说明S₁和S₂为并联关系，互不影响；2. 总电源接通后，显示屏灯L立刻亮起，此时电机M所在电路处于断开状态，电动车不行驶，说明灯L是独立支路，不需要经过额外开关即可通电；3. 只有闭合刹车手柄开关S₃后，电机M所在支路才导通，电机才能工作，说明S₃和电机M串联在同一条独立支路，灯L和电机M的支路为并联关系。接下来按照上述逻辑逐一排查选项，排除不符合要求的电路即可得到正确答案。
【解析】
我们分三步逐一匹配电路要求：
① 验证S₁、S₂的连接关系：题目要求两开关任意闭合都能接通电源，说明两开关并联。选项D中S₁、S₂串联，必须同时闭合才能通电，不符合要求，直接排除D。
② 验证总电源接通后的状态：要求接通电源后灯L立刻亮、电机不工作。选项A中灯L、电机M、S₃全部串联，S₃断开时整个电路断路，灯L无法发光，不符合要求，排除A。
③ 验证S₃的控制逻辑：要求闭合S₃后电机才能工作。选项C中S₃与灯L串联，电机M直接接在电源两端，接通电源后电机就会通电运转，不符合“接通电源后电动车不走”的要求，排除C。
选项B中S₁、S₂并联作为总控，灯L直接并联在电源两端，S₃与电机M串联在独立支路，完全符合所有题目要求。
【答案】B
【知识点】串并联电路设计
【点评】本题是结合生活实际的电路设计题，核心解题思路是先把文字描述的功能要求转化为串并联电路的逻辑关系，再逐一比对选项排除错误项，解题时要注意区分不同用电器的工作条件，明确每个开关对应的控制对象，避免混淆支路功能。
【难度系数】
0.7
【分析】
解题时首先要先明确四个接线柱对应的外接电路关系：220V电源两端分别接接线柱4和接线柱3，其中R1的两端分别连接接线柱4和1，R2的两端分别连接接线柱1和2。接下来我们逐个分析甲、乙、丙、丁四种接线连通状态下的电流路径，判断电阻的接入方式，再逐一比对选项排除错误描述，就能得到正确答案。分析过程中要注意识别短路现象，确认电流的所有可通行路径，避免误判电阻的连接关系。
【解析】
首先明确电路基础连接：电源220V的两个电极分别接接线柱4、3，R1两端接4和1，R2两端接1和2。
1. 分析甲图：甲连通的是4与1、3与2。电流路径为：电源→4→1→R2→2→3→电源，此时R1两端都接在接线柱4上，被短路，只有R2单独接入电路，因此A选项描述“R1、R2串联”错误。
2. 分析乙图：乙连通的是3与2。电流路径为：电源→4→R1→1→R2→2→3→电源，电流依次经过R1、R2两个电阻，二者串联，因此B选项描述“R1单独接入电路”错误。
3. 分析丙图：丙连通的是1与3。电流路径为：电源→4→R1→1→3→电源，此时R2没有形成完整通路，只有R1单独接入电路，因此C选项描述“R2单独接入电路”错误。
4. 分析丁图：丁连通的是1与3、4与2。电流从电源流出后分为两条支路：第一条支路：电源→3→1→R1→4→电源；第二条支路：电源→3→1→R2→2→4→电源，R1和R2两端都分别接电源两极，二者并联，因此D选项描述正确。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路识别
短路现象判断
电流路径分析
【点评】
本题是电热器多档位电路的典型题型，核心考点是通过接线通断状态判断电阻的连接方式，易错点是容易混淆甲、丙状态下的接入电阻，解题时只要逐一枚举所有可通行的电流路径，排除短路的干扰，就能准确判断电路连接类型。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆分子动理论的基础内容，一切物质的微粒都在永不停息地做无规则运动，这是离子能够扩散穿过渗透膜发生定向移动的前提。接下来分析电荷分布：甲渗透膜仅允许带正电的钠离子通过，钠离子会向左侧纯水区域扩散，最终左侧甲侧的纯水区域聚集大量正电荷，相当于电源的正极；乙渗透膜仅允许带负电的氯离子通过，氯离子会向右侧乙侧的纯水区域扩散，最终右侧乙侧的纯水区域聚集大量负电荷，相当于电源的负极。再根据电流方向的规定，电源外部的电流从正极出发经过用电器回到负极，就可以确定灯泡上的电流走向。
【解析】
1. 根据分子动理论的基本规律，组成物质的微粒始终在永不停息地做无规则运动，这是海水中的离子可以穿过渗透膜发生扩散的原因，因此第一空填写无规则运动。
2. 结合渗透膜的特性分析：带正电的钠离子只能穿过甲渗透膜，向左侧纯水区域移动，使左侧区域聚集正电荷，相当于电源正极；带负电的氯离子只能穿过乙渗透膜，向右侧纯水区域移动，使右侧区域聚集负电荷，相当于电源负极。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电源外部电流从正极流出，经过灯泡后回到负极，因此通过灯泡的电流方向是从灯泡左端接线柱流向右端接线柱。
【答案】
无规则运动 如图所示
【知识点】
分子热运动，电流方向规定
【点评】
本题结合盐差能发电的新颖情境，跨学科融合了分子动理论和电路电流的相关知识点，解题核心是先根据渗透膜的透过特性判断出等效电源的正负极，再结合电源外部电流的流向规则确定灯泡上的电流方向，考察的都是物理基础核心概念，难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆分子动理论的基础内容，一切物质的微粒都在永不停息地做无规则运动，这是离子能够扩散穿过渗透膜发生定向移动的前提。接下来分析电荷分布：甲渗透膜仅允许带正电的钠离子通过，钠离子会向左侧纯水区域扩散，最终左侧甲侧的纯水区域聚集大量正电荷，相当于电源的正极；乙渗透膜仅允许带负电的氯离子通过，氯离子会向右侧乙侧的纯水区域扩散，最终右侧乙侧的纯水区域聚集大量负电荷，相当于电源的负极。再根据电流方向的规定，电源外部的电流从正极出发经过用电器回到负极，就可以确定灯泡上的电流走向。
【解析】
1. 根据分子动理论的基本规律，组成物质的微粒始终在永不停息地做无规则运动，这是海水中的离子可以穿过渗透膜发生扩散的原因，因此第一空填写无规则运动。
2. 结合渗透膜的特性分析：带正电的钠离子只能穿过甲渗透膜，向左侧纯水区域移动，使左侧区域聚集正电荷，相当于电源正极；带负电的氯离子只能穿过乙渗透膜，向右侧纯水区域移动，使右侧区域聚集负电荷，相当于电源负极。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，电源外部电流从正极流出，经过灯泡后回到负极，因此通过灯泡的电流方向是从灯泡左端接线柱流向右端接线柱。
【答案】
无规则运动 如图所示
【知识点】
分子热运动，电流方向规定
【点评】
本题结合盐差能发电的新颖情境，跨学科融合了分子动理论和电路电流的相关知识点，解题核心是先根据渗透膜的透过特性判断出等效电源的正负极，再结合电源外部电流的流向规则确定灯泡上的电流方向，考察的都是物理基础核心概念，难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先第一步梳理电路连接方式，判断出三个灯泡为并联关系，明确每个电流表的测量对象：A1测三个支路的总电流，A2测L2和L3的电流之和。接下来利用并联电路支路独立工作的特点，拆除L1后A1减少的示数就等于L1的电流，直接得到I1的数值。再结合题目给出的L1、L3电流比算出I3。最后根据两个电流表指针偏转角度相同，结合电流表大小量程的5倍关系，列出电流等式求解，就能算出L2的电流。
【解析】
解：
1. 电路分析：由电路图可知，灯泡$\mathrm{L_1}$、$\mathrm{L_2}$、$\mathrm{L_3}$并联，电流表$\mathrm{A_1}$测量干路总电流，即$I_{A1} = I_1 + I_2 + I_3$；电流表$\mathrm{A_2}$测量$\mathrm{L_2}$和$\mathrm{L_3}$的总电流，即$I_{A2} = I_2 + I_3$。
2. 推导$\mathrm{L_1}$的电流：并联电路各支路独立工作、互不影响，拆除$\mathrm{L_1}$后，$\mathrm{L_2}$、$\mathrm{L_3}$的电流不变，$\mathrm{A_1}$示数减少的量就等于通过$\mathrm{L_1}$的电流，因此$I_1=0.6\ \mathrm{A}$。
3. 推导$\mathrm{L_3}$的电流：已知通过$\mathrm{L_1}$、$\mathrm{L_3}$的电流之比为6:1，代入$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，可得$I_3 = \frac{1}{6}I_1 = \frac{1}{6}×0.6\ \mathrm{A} = 0.1\ \mathrm{A}$。
4. 利用电流表量程关系列方程：$\mathrm{A_1}$的示数大于$\mathrm{A_2}$的示数，两表指针偏转角度相同，说明$\mathrm{A_1}$使用0~3A大量程，$\mathrm{A_2}$使用0~0.6A小量程，同一指针位置大量程读数是小量程的5倍，即$I_{A1} = 5I_{A2}$。
将$I_{A1}$、$I_{A2}$的表达式代入得：
$I_1 + I_2 + I_3 = 5(I_2 + I_3)$
代入已知的$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，$I_3=0.1\ \mathrm{A}$：
$0.6\ \mathrm{A} + I_2 + 0.1\ \mathrm{A} = 5×(I_2 + 0.1\ \mathrm{A})$
整理计算：
$0.7\ \mathrm{A} + I_2 = 5I_2 + 0.5\ \mathrm{A}$
$4I_2 = 0.2\ \mathrm{A}$
解得$I_2=0.05\ \mathrm{A}$。
【答案】
0.05 A
【知识点】
并联电路电流规律，电流表量程读数
【点评】
本题是并联电路电流规律的典型应用题，易错点集中在两个地方：一是容易误判电流表的测量对象，二是忽略不同量程同偏转角度的读数倍数关系。解题时先理清并联电路的电流路径，明确各表测量范围，再结合并联支路互不影响的特性逐步推导，即可顺利得到结果。
【难度系数】
0.4
【分析】
我们先逐一拆解题目给出的所有功能需求，再对应电路特性推导连接方式：
1. 首先要保留原有楼道灯的基础功能：晚上光线暗、拍手有声时灯亮，延时后自动熄灭，这就要求声控开关和光控开关串联，只有两个开关同时闭合，这条支路才能导通。
2. 第一个新增需求：雷雨时避免雷声反复点亮灯，需要可以随时切断声光控的工作支路，哪怕声控开关被雷声触发闭合，整条支路也不通，因此把新增开关S2串联在声控、光控的串联支路上，作为这条支路的总控制开关，雷雨时断开S2就能屏蔽声光控的误触发。
3. 第二个新增需求：要让灯不受声光控控制持续常亮，因此把另一个新增开关S1并联在声控+光控的串联支路两端，闭合S1时电流直接绕过两个声光控开关，灯就可以持续导通常亮。
最后把电源、灯泡和上述两条支路组合成完整闭合回路，就能满足所有要求。
【解析】
完整电路连接方案：
1. 从电源的一个接线端引出导线，连接灯泡的其中一个接线端，灯泡的另一个接线端分出两条并联支路：
支路1：直接将开关S1的两个接线端接入支路，作为常亮控制通路；
支路2：将声控开关、光控开关、开关S2依次首尾相连串联，作为声光控的工作通路；
2. 两条并联支路的另一端共同接回电源的剩余接线端，形成完整闭合回路。
该电路可实现全部指定功能：
S1断开、S2闭合时：只有光线暗时光控开关闭合、有声音时声控开关闭合，电路才导通灯亮，满足晚上拍手亮、延时自动熄灭的常规使用要求；
雷雨天气断开S2，声光控所在支路完全切断，即便雷声触发声控开关闭合，电路也无法导通，灯不会被反复点亮，避免干扰休息；
需要灯常亮时闭合S1，电流直接通过S1导通，绕过声控、光控开关，灯不受声光信号控制持续点亮，满足长明需求。
【答案】

【知识点】
串并联电路设计；生活电路应用
【点评】
本题结合卧室实用场景考察电路设计能力，需要逐一对应所有功能需求匹配开关的串并联特性，很容易遗漏部分需求导致功能缺失，能很好地锻炼学生将电路知识落地到实际场景的应用能力。
【难度系数】
0.4
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