電路識别與設計問題

中考物理高頻考點剖析

考點掃描☆名師點撥

一、考點解析

電路的識别和設計是電學内容中的重點，也是學生學習的難點。電路識别與設計在中考中占據很重要的位置，中考常以選擇題、作圖題、判斷題的形式出現。

1.電路識别：電路識别就是對電路進行判斷，認識其連接方式和特點，分析各元件之間的關系。

電路識别：識别電路的方法有定義法、電流法、拆除法、節點法。

（1）看實物畫電路圖：關鍵是學會看圖，圖看不明白，就無法作好圖。實物圖實際上隻有兩種電路，一種串聯，另一種是并聯。

串聯電路非常容易識别，先找電源正極，用鉛筆尖沿電流方向順序前進直到電源負極為止。明确每個元件的位置，然後作圖。順序是：先畫電池組，按元件排列順序規範作圖，橫平豎直，轉彎處不得有元件若有電壓表要準确判斷它測的是哪能一段電路的電壓，在檢查電路無誤的情況下，将電壓表并在被測電路兩端。

并聯電路，判斷方法如下，從電源正極出發，沿電流方向找到分叉點，并标出中文“分”字，（遇到電壓表不理它，當斷開沒有處理）用兩支鉛筆從分點開始沿電流方向前進，直至兩支筆尖彙合，這個點就是彙合點。并标出中文“合”字。首先要清楚有幾條支路，每條支路中有幾個元件，分别是什麼。具體步驟如下：先畫電池組，分别畫出兩段幹路，幹路中有什麼畫什麼。在分點和合點之間分别畫支路，有幾條畫幾條（多數情況下隻有兩條支路），并準确将每條支路中的元件按順序畫規範，作圖要求橫平豎直，鉛筆作圖檢查無誤後，将電壓表畫到被測電路的兩端。

（2）由電路圖連元件作圖方法：先看圖識電路：隻有串和并聯兩種，串聯容易識别重點是并聯。若是并聯電路，在電路較長上找出分點和合點并标出。并明确每個元件所處位置。（首先弄清楚幹路中有無開并和電流表）連實物圖，先連好電池組，找出電源正極，從正極出發，連幹路元件，找到分點後，分支路連線，千萬不能亂畫，順序作圖。直到合點，然後再畫另一條支路[注意導線不得交叉，導線必須畫到接線柱上（開關，電流表，電壓表等）接電流表，電壓表的要注意正負接線柱]遇到滑動變阻器，必須一上，一下作圖，檢查電路無誤後，最後将電壓表接在被測電路兩端。

2.電路設計

（1）電路設計方式：1)串聯電路，各用電器相互影響，開關的作用與位置無關。若兩開關串聯，隻有都閉合，電路才是通路；若兩開關并聯，隻要有一個開關閉合，電路就是通路，兩個開關都斷開，電路才斷路。2)并聯電路，各用電器互不影響，幹路與支路開關控制作用不同。

（2）設計電路方法如下：首先讀題、審題、明電路，（混聯不要求）一般隻有兩種電路，串聯和并聯。串聯比較容易，關鍵在并聯要注意幹路中的開關和電流表管全部電路，支路中的電流表和開關隻管本支路的用電器，明确後分支路作圖，最後電壓表并在被測用電器兩端。完畢檢查電路，電路作圖必須用鉛筆，橫平豎直，轉彎處不得畫元件，作圖應規範。

電路設計： 是指通過一定規則和方法設計出符合使用要求的電路。主要是設計一些生活上比較新穎的電路。例如：探究搶答器電路、病房呼叫電路的設計、簡易交通燈電路的設計等。

電路設計常見方法：

（1）用若幹個開關控制同一個用電器：要求不管哪個開關閉合，用電器都能工作，那麼這若幹個開關一定是并聯的，并且用電器在它們的幹路上。

（2）開關的短路用法：要求當開關閉合時，一燈發光，開關斷開時兩燈都發光，就要把這兩盞燈串聯，把開關與其中一燈并聯，在開關閉合時造成這盞燈短路，從而達到隻有一盞燈發光的目的。

（3）單刀雙擲開關的應用：(1)改變電路的連接方式，使用電器由并聯變為串聯，或由串聯變為并聯；(2)方便控制一盞燈。把開關安置在兩個不同的位置，随意撥動任何一個開關，都能使燈由亮變滅，由滅變亮。

（4）電路設計步驟：1）仔細審題，分析需要哪些電路元件；2)根據題意，弄清用電器之間如何連接；3）找準開關和用電器之間的連接方式；4）綜合以上分析，畫出草圖；5）對照題目要求，檢查電路連接是否正确。

二、考點分類

1.電路識别問題

電路識别就是對電路進行判斷，認識其連接方式和特點，分析各元件之間的關系。

2.電路設計問題

是指通過一定規則和方法設計出符合使用要求的電路。主要是設計一些生活上比較新穎的電路。

三、考點複習

串聯電路與并聯電路知識是電學的基礎，串、并聯電路的識别既是重點，又是難點和中考的考點。學習時要學會基本的方法，并能做到舉一反三。

1.串聯電路

把用電器各元件逐個順次連接起來，接入電路就組成了串聯電路。我們常見的裝飾用的“滿天星”小彩燈，常常就是串聯的。

串聯電路有以下一些特點：⑴電路連接特點：串聯的整個電路是一個回路，各用電器依次相連，沒有“分支點”。⑵用電器工作特點：各用電器相互影響，電路中一個用電器不工作，其餘的用電器就無法工作。⑶開關控制特點：串聯電路中的開關控制整個電路，開關位置變了，對電路的控制作用沒有影響。即串聯電路中開關的控制作用與其在電路中的位置無關。

2.并聯電路

把用電器各元件并列連接在電路的兩點間，就組成了并聯電路。家庭中的電燈、電風扇、電冰箱、電視機等用電器都是并聯在電路中的。

并聯電路有以下特點：⑴電路連接特點：并聯電路由幹路和若幹條支路組成，有“分支點”。每條支路各自和幹路形成回路，有幾條支路，就有幾個回路。⑵用電器工作特點：并聯電路中，一條支路中的用電器若不工作，其他支路的用電器仍能工作。⑶開關控制特點：并聯電路中，幹路開關的作用與支路開關的作用不同。幹路開關起着總開關的作用，控制整個電路。而支路開關隻控制它所在的那條支路。

考點剖析☆聚焦高頻

高頻考點一：電路識别問題

【典例1】高鐵内的洗手間如果兩個相鄰的洗手間都有人并且鎖住時，紅燈亮表示“有人”。如果兩洗手間都沒有人或者隻有一個有人時，燈不亮表示可以使用。下列電路圖能實現上述功能的是（　）。

【答案】A。

【解析】A：由電路圖可知，兩開關都閉合時燈泡發光，符合題意，故A正确；

B、D：由電路圖可知，兩開關都閉合時燈不亮，且會發生電源短路，故BD不正确；

C：由電路圖可知，閉合任意一個開關，燈泡都發光，不符合題意，故C不正确。

高頻考點二：電路設計問題

【典例2】小強把台燈的插頭插在如圖所示的插座上，插座上有一個開關S1和一個指示燈L1（相當于電阻很大的燈泡）。台燈開關和燈泡用S2、L2表示；當隻閉合S2時，台燈不發光，當閉合S1時，指示燈發光，再閉合S2時，台燈發光；如果指示燈損壞，S1和S2時都閉合，台燈也能發光，如圖中設計的電路符合要求的是（　）。

【答案】B。

【解析】A：當閉合開關Sl、斷開S2時，燈泡L1不亮，所以不符合題意。

B：當閉合開關Sl、斷開S2時，燈泡L1亮，當閉合開關S2、斷開S1時，燈泡都不亮，當Sl、S2都閉合時，兩燈都亮，圖中兩燈并聯，所以如果指示燈損壞，L2不受影響，還能發光，符合題意。

C：當閉合開關S2、斷開S1時，燈泡L2亮，所以不符合題意。

D：當閉合開關S2、斷開S1時，兩燈泡都亮，所以不符合題意。

考點過關☆專項突破

類型一：電路識别問題

1.家用冰箱内的溫度高低由溫控開關S溫控制，當冰箱内溫度高于設定值時，S溫将自動閉合，壓縮機

開始工作；當冰箱門打開時，開關S門閉合，照明燈發光。下列電路符合要求的是（　）。

【答案】D。

【解析】由題意可知：燈和壓縮機是并聯關系，且電動壓縮機與溫控開關串聯，照明燈泡與門控開關串聯，幹路上沒有開關。

結合選項可知：D正确。故選D。

2.如圖所示，與實物一緻的電路圖是（　）。

【答案】B。

【解析】分析實物圖可知，電流從正極出發，經電流表、燈泡L1、開關、燈泡L2回負極，電壓表并聯在L1兩端；B圖與實物圖符合。

A圖兩燈泡并聯，與實物圖不符合；C圖電壓表并聯在L2兩端了，與實物圖不符合；D圖電壓表并聯在電源兩端了，與實物圖不符合。

3.如圖所示，将一節幹電池和三隻均标有“1.5V、0.5W”的小燈泡接入電路，當開關S1閉合、S2斷開時，三隻燈泡均能發光。若将開關S1、S2均閉合，則（　）。

A．隻有燈泡L1熄滅； B．三隻燈泡均熄滅；

C．燈泡L2、L3熄滅，L1更明亮；D．燈泡L3熄滅，L1、L2均更明亮

【答案】C。

【解析】一節幹電池的電壓為1.5V，三個燈泡的規格均為“1.5V、0.5W”，則每個燈泡的額定電壓等于電源電壓。

由圖可知，當開關S1閉合、S2斷開時，L2、L3并聯後再與L1串聯，此時三隻燈泡均能發光；由串聯電路的電壓特點可知，每個小燈泡的電壓均小于1.5V。

若将開關S1、S2均閉合，則燈泡L2、L3被短路，此時電路中隻有燈泡L1，L1兩端電壓增大為1.5V，L1的實際功率增大，所以L1更明亮，故C正确，A、B、D錯誤。

4.如圖所示的電路中，閉合開關S1、S2，電流表、燈泡L1和L2均能正常工作。則下列說法正确的是（　）。

A．開關S1閉合，S2斷開，電源外部電流流向為a→b→c→d；

B．開關S1、S2都閉合，燈泡L1和L2并聯；

C．開關S1、S2都閉合，通過燈泡L1的電流一定大于通過燈泡L2的電流；

D．閉合S1、S2中任意一個開關，都會有燈泡發光

【答案】B。

【解析】由電路圖可知，開關S1閉合，S2斷開，電源外部電流流向為d→c→b→a，故A錯誤；由電路圖可知，閉合開關S1和S2，L1與L2首首相連、尾尾相連，兩燈是并聯的，故B正确；開關S1、S2都閉合，L1與L2并聯，由于不知道兩燈泡的情況，不能判斷通過燈泡L1的電流與通過燈泡L2電流的關系，故C錯誤；開關S1在幹路上，控制所有用電器，開關s2控制燈泡L1，故隻閉合S1，燈泡L2發光，S1、S2都閉合，兩燈泡都發光，隻閉合S2的兩燈泡都不發光，故D錯誤。

5.下列電路中，屬于并聯電路的是（　）。

【答案】A。

【解析】該電路有兩條電流的路徑，即兩電阻并聯，屬于并聯電路，故A符合題意；該電路隻有R1連入，為R1的基本電路；故B不符合題意；該電路隻有R2連入，為R2的基本電路；故C不符合題意；電流從電源正極出發依次經兩個燈泡回到電源的負極，隻有一條電流的路徑，故為串聯電路；故D不符合題意；故應選A。

6.小明在實驗室裡連接了如圖所示的電路，對此電路的認識，正确的是（ ）。

B.小燈泡并聯，電壓表測電源電壓；B.小燈泡串聯，電壓表測L2的電壓；

C.若燈L1短路，則電壓表示數為零；D.若燈L2短路，則電壓表示數為3V

【答案】B。

【解析】在觀察電路的連接時，可以直接拆掉電壓表，電流表視為一根導線，在觀察電路，就簡單了。本題中拆去電壓表，可以看到電流隻有一條路徑，所以兩燈泡串聯；電壓表并聯在L2兩端測L2的電壓；B正确，A錯誤；電壓表測量的是L2的電壓，所以燈L1短路，則電壓都加到L2兩端，電壓表示數為3V，若燈L2短路，則電壓表示數為零，C、D錯誤。

7.如圖所示的電路中，若同時閉合開關S1和S3、斷開S2，電阻R1與R2是　 　的；若隻閉合開關S2，電阻R1和R2是　 　的。（均選填“串聯”或“并聯”）

【答案】并聯、串聯。

【解析】若同時閉合開關S1和S3、斷開S2，則電流隻有兩條路徑：正極→R1→S3→負極，正極→S1→R2→S3→負極，故R1、R2并聯；若隻閉合開關S2，電流隻有一條路徑：正極→R1→S2→R2→負極，因此R1、R2串聯。

8.如圖所示，閉合開關後小燈泡L1、L2均正常發光，它們連接方式是　 　聯；過一會發現有一個小燈泡熄滅，而電流表的示數不變，則電路中出現的故障是　 　。

【答案】并、L2斷路。

【解析】（1）由電路圖可知，閉合開關S後，電流從電源正極開始分支，分别經過兩個燈泡再回到電源負極，因此兩燈泡并聯連接；（2）圖中電流表測L1支路的電流，電流表的示數不變，說明小燈泡L1沒有故障，則故障在L2上；若L2短路，小燈泡L1也同時被短路，兩個燈泡都不亮，所以隻能是L2斷路。

9.圖中，能直接測量通過燈L1電流的電路是（　）。

【答案】D。

【解析】A：圖中電流表在幹路上，電流表測幹路電流，故A不符合題意。

B：圖中電流表與L1串聯，但電流表的正負接線柱接反了，不能測L1的電流，故B不符合題意。

C：圖中兩燈泡并聯，電流表與L2串聯，電流表測L2支路的電流，不能直接測量通過燈L1的電流，故C不符合題意。

D：圖中電流表與L1串聯，電流表的正負接線柱正确，能直接測量通過燈L1的電流，故D符合題意。故選D。

10.帶有烘幹功能的滾筒洗衣機，要求洗衣和烘幹均能獨立進行。下列電路設計符合要求的是（ ）。

【答案】D。

【解析】A．由電路圖可知，開關S1閉合時電動機工作，再閉合S2時電動機和加熱器并聯同時工作，加熱器不能獨立工作，故A不符合題意。

B．由電路圖可知，開關S1閉合時加熱器工作，再閉合S2時電動機和加熱器并聯同時工作，電動機不能獨立工作，故B不符合題意。

C．由電路圖可知，開關S1閉合時電動機和加熱器串聯同時工作，再閉合S2時電動機工作，加熱器不能獨立工作，故C不符合題意。

D．由電路圖可知，隻閉合S1時電動機工作，隻閉合S2時加熱器工作，電動機和加熱器均能獨立進行，故D符合題意。

類型二：電路設計問題

1.四詹完全相同的燈泡，額定電壓均為110V，将它們接在220V的照明電路中，下面四種連接方式中最佳的連接方式為（　）。

【答案】C。

【解析】A：當四盞燈泡串聯時，具有分壓作用，每盞燈兩端電壓為

×220V=55V，而額定電壓是110V，所以燈泡都不能正常發光；同時一盞燈損壞，其它燈泡都不能發光；故A不符合題意。

B：當四盞燈并聯在220V電路中時，每盞燈兩端實際電壓都是220V，而額定電壓是110V，所以燈泡會被燒壞不能發光；故B不符合題意。

C：兩隻燈泡先串聯再與另兩隻串聯的燈泡并聯在220V電路兩端，因為電阻串聯具有分壓作用，所以每盞燈兩端實際電壓都是110V，都能正常發光；當一盞燈燒壞時，此支路沒有電流，與之串聯的燈泡不能發光，但另一支路不受影響，另外兩隻燈泡能夠正常發光．故C符合題意。

D：兩隻燈泡先并聯再與另兩隻并聯的燈泡串聯在220V電路兩端，因為電阻串聯具有分壓作用，所以每盞燈兩端實際電壓都是110V，都能正常發光．但當某盞燈燒壞時，與之并聯的另一盞燈兩端電壓升高也可能燒壞，造成整個電路斷路，另外兩隻燈泡無法發光；故D不符合題意。

2.某同學在洗浴時發現衛生間的排氣扇可單獨工作，但照明燈L1和采暖燈L2不能同時工作，下列電路圖中符合要求的是（　）。

【答案】A。

【解析】由題意可知，排氣扇可單獨工作，則排氣扇與照明燈L1和采暖燈L2并聯，照明燈L1和采暖燈L2不能同時工作，說明照明燈L1和采暖燈L2由一個單刀雙擲開關控制，由此可将B、C選項排除。

圖D中當開關與2連接時，照明燈L1和采暖燈L2同時工作，不符合題意，故D錯誤，隻有A選項正确。

3.某學校的前、後兩個門各裝一個開關，傳達室内有紅、綠兩盞燈和電池組，若前門來人閉合開關時紅燈亮，後門來人閉合開關時綠燈亮，圖中的電路符合要求的是（　）。

【答案】C。

【解析】由題意知，兩個燈泡并聯，且各有一個開關控制，前門開關控制紅燈，後門開關控制綠燈，故C符合題意。

4.為了提高行車的安全性，有的汽車裝有日間行車燈，如圖所示。當汽車啟動時，S1閉合，日間行車燈L1，立即亮起，再閉合S2，車前大燈L2也亮起。圖所示的電路圖中符合這一情況的是（　）。

【答案】D。

【解析】A．由電路圖可知，隻閉合S1時，兩燈泡均不亮，故A不符合題意。

B．由電路圖可知，隻閉合S1時，兩燈泡都亮，再閉合S2時，L1不亮，故B不符合題意。

C．由電路圖可知，隻閉合S1時，車前大燈L2亮，再閉合S2時，日間行車燈L1亮，故C不符合題意。

D．由電路圖可知，隻閉合S1時，日間行車燈L1亮，再閉合S2時，車前大燈L2亮，故D符合題意。

5.小明用兩個單刀雙擲開關、一個LED燈和若幹導線，設計一個樓梯燈電路，無論是樓上或樓下都可以任意開燈、滅燈，既可以在樓下開燈到樓上滅燈，又可以在樓上開燈到樓下滅燈，請你根據小明設計的意圖，用筆畫線代替導線完成題圖的電路。

【解析】由于樓上樓下均可控制LED燈的發光與熄滅，所以樓上樓下兩個開關必需串聯，但需要一條備用線路作為交替控制，為此需要把兩個開關的兩個觸點串接起來，并将樓上（或樓下）開關的另一端與LED燈的一端串接起來，并把燈的另一端連接到零線上，最後再将樓下（或樓上）開關的另一端連接到火線上即可（見圖示）。

6.如圖，使用筆畫線代替導線完成電路。要求：兩燈并聯，開關控制幹路，電流表測量幹路電流，導線不能交叉。

【解析】由題意可知，兩燈泡應并聯，電流表應位于幹路，然後與開關和電源組成電路，補充實物連接如圖所示：

7.按要求作圖。圖中是簡易手動交通信号燈模拟電路的一部分，請補畫一根導線，使開關S接1時，隻有L1、L2亮，開關接2時，隻有燈L3、L4亮。

【解析】由圖可知，将燈泡L3的右端接線柱與電源正極連接，則可實現開關S接1時，隻有L1、L2亮（L1、L2并聯），開關接2時，隻有燈L3、L4亮（L3、L4并聯）；如圖所示。

8.根據電路圖，以筆畫線代替導線連接實物電路。

【解析】由電路圖可知，R和L1串聯再與L2并聯，電流表測通過L2的電流，電壓表測R和L1兩端電壓，開關在幹路上控制整個電路，實物連接如圖所示。

9.家用電吹風工作時，可以單獨吹冷風，也可以吹熱風，但不能隻發熱不吹風，下列符合要求的電動機和電熱絲連接方式的電路是（　）。

【答案】D。

【解析】A：由圖可知，電熱絲和電動機并聯，開關S在幹路上，開關S斷開時，電吹風不工作，故A不符合題意。

B：有圖可知，隻有開關S1閉合，電熱絲工作，電吹風隻發熱不吹風，故B不符合題意。

C:由C圖可知，電熱絲和電動機串聯，電動機不能單獨工作，電吹風不能單獨吹冷風，故C不符合題意。

D：由D圖可知，隻閉合開關S 1時，電動機工作吹冷風；再閉合開關S2時，電動機和電熱絲同時工作吹熱風；隻閉合開關S2時，電熱絲不工作，不會出現隻發熱不吹風的現象，故D正确。

10.有一個看不見内部情況的小盒（如圖甲），盒上有兩隻燈泡，由一個開關控制，閉合開關兩燈都亮，斷開開關兩燈都滅；擰下其中任一燈泡，另一燈都亮．圖乙中，符合要求的電路圖是（　）。

【答案】C。

【解析】A．由電路圖可知，兩燈泡串聯，擰下其中任一燈泡，電路斷路，另一燈都不亮，故A不符合題意。

B.由電路圖可知，兩燈泡并聯，開關S位于L1支路，斷開開關，燈泡L2仍亮，故B不符合題意。

C．由電路圖可知，兩燈泡并聯，開關位于幹路，閉合開關兩燈都亮，擰下其中任一燈泡，另一燈都亮，故C符合題意。

D.由電路可知，開關S與L2并聯後再與L1串聯，閉合開關S，L2倍短路，L2不亮，L1亮，故D不符合題意。故此題答案是C。