专题42 电路设计问题-决战中考2019物理压轴题、高频题、高分值题解题技巧(解析版)

考点扫描☆名师点拨

一、考点解析

电路的识别和设计是电学内容中的重点，也是学生学习的难点。电路识别与设计在中考中占据很重要的位置，中考常以选择题、作图题、判断题的形式出现。

（1）电路设计方式：1)串联电路，各用电器相互影响，开关的作用与位置无关。若两开关串联，只有都闭合，电路才是通路；若两开关并联，只要有一个开关闭合，电路就是通路，两个开关都断开，电路才断路。2)并联电路，各用电器互不影响，干路与支路开关控制作用不同。

（2）设计电路方法如下：首先读题、审题、明电路，（混联不要求）一般只有两种电路，串联和并联。串联比较容易，关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路，支路中的电流表和开关只管本支路的用电器，明确后分支路作图，最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路，电路作图必须用铅笔，横平竖直，转弯处不得画元件，作图应规范。

电路设计：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路。例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。

电路设计常见方法：

（1）用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上。

（2）开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有一盏灯发光的目的。

（3）单刀双掷开关的应用：(1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联；

(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。

（4）电路设计步骤：1）仔细审题，分析需要哪些电路元件；2)根据题意，弄清用电器之间如何连接；3）找准开关和用电器之间的连接方式；4）综合以上分析，画出草图；5）对照题目要求，检查电路连接是否正确。

二、考点解析

电路设计问题：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路。

三、考点复习

串联电路与并联电路知识是电学的基础，串、并联电路的识别既是重点，又是难点和中考的考点。学习时要学会基本的方法，并能做到举一反三。

1.串联电路

把用电器各元件逐个顺次连接起来，接入电路就组成了串联电路。我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯，常常就是串联的。

串联电路有以下一些特点：⑴电路连接特点：串联的整个电路是一个回路，各用电器依次相连，没有“分支点”。⑵用电器工作特点：各用电器相互影响，电路中一个用电器不工作，其余的用电器就无法工作。⑶开关控制特点：串联电路中的开关控制整个电路，开关位置变了，对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。

2.并联电路

把用电器各元件并列连接在电路的两点间，就组成了并联电路。家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。

并联电路有以下特点：⑴电路连接特点：并联电路由干路和若干条支路组成，有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路，有几条支路，就有几个回路。⑵用电器工作特点：并联电路中，一条支路中的用电器若不工作，其他支路的用电器仍能工作。⑶开关控制特点：并联电路中，干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用，控制整个电路。而支路开关只控制它所在的那条支路。

考点剖析☆聚焦高频

高频考点：电路设计问题

【典例】（2017·德州）小强把台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关S1和一个指示灯L1（相当于电阻很大的灯泡）。台灯开关和灯泡用S2、L2表示；当只闭合S2时，台灯不发光，当闭合S1时，指示灯发光，再闭合S2时，台灯发光；如果指示灯损坏，S1和S2时都闭合，台灯也能发光，如图中设计的电路符合要求的是（）。

A B C D

【解析】A：当闭合开关S l、断开S2时，灯泡L1不亮，所以不符合题意。

B：当闭合开关S l、断开S2时，灯泡L1亮，当闭合开关S2、断开S1时，灯泡都不亮，当S l、S2都闭合时，两灯都亮，图中两灯并联，所以如果指示灯损坏，L2不受影响，还能发光，符合题意。

C：当闭合开关S2、断开S1时，灯泡L2亮，所以不符合题意。

D：当闭合开关S2、断开S1时，两灯泡都亮，所以不符合题意。

【答案】B。学*科网

考点过关☆专项突破

类型：电路设计问题

1.（2017·内蒙古）四盏完全相同的灯泡，额定电压均为110V，将它们接在220V的照明电路中，下面四种连接方式中最佳的连接方式为（）。

A B C D

C：两只灯泡先串联再与另两只串联的灯泡并联在220V电路两端，因为电阻串联具有分压作用，所以每盏灯两端实际电压都是110V，都能正常发光；当一盏灯烧坏时，此支路没有电流，与之串联的灯泡不能发光，但另一支路不受影响，另外两只灯泡能够正常发光．故C符合题意。

D：两只灯泡先并联再与另两只并联的灯泡串联在220V电路两端，因为电阻串联具有分压作用，所以每盏灯两端实际电压都是110V，都能正常发光．但当某盏灯烧坏时，与之并联的另一盏灯两端电压升高也可能烧坏，造成整个电路断路，另外两只灯泡无法发光；故D不符合题意。

【答案】C。

2.（2017·兰州）某同学在洗浴时发现卫生间的排气扇可单独工作，但照明灯L1和采暖灯L2不能同时工作，下列电路图中符合要求的是（）。

A B C D

【答案】A 。

3.（2017·天津）某学校的前、后两个门各装一个开关，传达室内有红、绿两盏灯和电池组，若前门来人闭合开关时红灯亮，后门来人闭合开关时绿灯亮，图中的电路符合要求的是（ ）。

A B C D

【解析】由题意知，两个灯泡并联，且各有一个开关控制，前门开关控制红灯，后门开关控制绿灯，故C 符合题意。

【答案】C 。

4.（2017·福建）为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S 1闭合，日间行车灯L 1，立即亮起，再闭合S 2，车前大灯L 2也亮起。图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）。

题图 A B C D

【解析】A ．由电路图可知，只闭合S 1时，两灯泡均不亮，故A 不符合题意。

B ．由电路图可知，只闭合S 1时，两灯泡都亮，再闭合S 2时，L 1不亮，故B 不符合题意。

C ．由电路图可知，只闭合S 1时，车前大灯L 2亮，再闭合S 2时，日间行车灯L 1亮，故C 不符合题意。

D ．由电路图可知，只闭合S 1时，日间行车灯L 1亮，再闭合S 2时，车前大灯L 2亮，故D 符合题意。

【答案】D 。

5.（2017·广东）小明用两个单刀双掷开关、一个LED 灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成题图的电路。

【答案】如图。

6.（2017·扬州）如图，使用笔画线代替导线完成电路。要求：两灯并联，开关控制干路，电流表测量干路电流，导线不能交叉。

【解析】由题意可知，两灯泡应并联，电流表应位于干路，然后与开关和电源组成电路，补充实物连接如图所示：

【答案】如图。

7.（2017·无锡）按要求作图。图中是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有灯L3、L4亮。

【答案】如图。

8.（2017·兰州）根据电路图，以笔画线代替导线连接实物电路。

【解析】由电路图可知，R 和L 1串联再与L 2并联，电流表测通过L 2的电流，电压表测R 和L 1两端电压，开关在干路上控制整个电路，实物连接如图所示。

【答案】如图。

9.（2017?通辽）家用电吹风工作时，可以单独吹冷风，也可以吹热风，但不能只发热不吹风，下列符合要求的电动机和电热丝连接方式的电路是（ ）。

A B C D

【解析】A ：由图可知，电热丝和电动机并联，开关S 在干路上，开关S 断开时，电吹风不工作，故A 不符合题意。

B ：有图可知，只有开关S 1闭合，电热丝工作，电吹风只发热不吹风，故B 不符合题意。

C:由C 图可知，电热丝和电动机串联，电动机不能单独工作，电吹风不能单独吹冷风，故C 不符合题意。

D ：由D 图可知，只闭合开关S 1时，电动机工作吹冷风；再闭合开关S 2时，电动机和电热丝同时工作吹热风；只闭合开关S 2时，电热丝不工作，不会出现只发热不吹风的现象，故D 正确。

【答案】D 。 10.（2017·岳阳）有一个看不见内部情况的小盒（如图甲），盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都灭；拧下其中任一灯泡，另一灯都亮．图乙中，符合要求的电路图是（ ）。