電路創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、2016電路創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用 中考復(fù)習(xí)新課標(biāo)新課標(biāo)電路的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)(1)(1)用電器工作互不影響為并聯(lián)，否則為串聯(lián)。用電器工作互不影響為并聯(lián)，否則為串聯(lián)。(2)(2)開關(guān)的串、并聯(lián)：開關(guān)的串、并聯(lián)：若干個(gè)開關(guān)控制一個(gè)用電器：若干個(gè)開關(guān)控制一個(gè)用電器：所有開關(guān)均閉合，用電器才工作，則開關(guān)為所有開關(guān)均閉合，用電器才工作，則開關(guān)為_；若無論；若無論哪個(gè)開關(guān)閉合，用電器都工作，則開關(guān)為哪個(gè)開關(guān)閉合，用電器都工作，則開關(guān)為_。開關(guān)的短路用法：要求當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，用電器不工作，開關(guān)的短路用法：要求當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，用電器不工作，開關(guān)斷開時(shí)用電器工作，則開關(guān)與用電器并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合開關(guān)斷開時(shí)用電器工作，則開關(guān)與

2、用電器并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合造成用電器造成用電器_，滿足要求。，滿足要求。(3(3) )簡單的混聯(lián)：簡單的混聯(lián)：每個(gè)支路的用電器工作時(shí)，總有一個(gè)每個(gè)支路的用電器工作時(shí)，總有一個(gè)特殊的用電器與它們一起工作，這個(gè)特殊的用電器就要安裝特殊的用電器與它們一起工作，這個(gè)特殊的用電器就要安裝在它們的在它們的_上。上。串聯(lián)串聯(lián) 并聯(lián)并聯(lián) 短路短路 干路干路 根據(jù)要求設(shè)計(jì)電路要求：要求：1、通過題意明確設(shè)計(jì)要求、通過題意明確設(shè)計(jì)要求2、確定用電器和開關(guān)的連接方式、確定用電器和開關(guān)的連接方式3、畫出草圖、畫出草圖4、驗(yàn)證、驗(yàn)證根據(jù)要求判斷用電器間的串、并聯(lián)關(guān)系 內(nèi)容提要：一部分一部分：開關(guān)篇一、開關(guān)閉合能工作 （一）

3、： 各管各的 （二）：一個(gè)條件一個(gè)開關(guān) （三）：“敏感”部分不可單獨(dú)工作二、開關(guān)閉合反而不工作二部分二部分、儀表篇一部分：開關(guān)篇開關(guān)專題主要圍繞開關(guān)的位置及作用展開。在組成電路的四部分原件中開關(guān)看似簡單，但實(shí)際意義重大，開關(guān)不僅控制用電器是否工作，還能改變整個(gè)電路的構(gòu)成及連接方式，所以理解好開關(guān)在電路中的作用是解決這類問題的關(guān)鍵。一、開關(guān)閉合能工作（一）各管各的只閉合開關(guān)S1時(shí)，L1_L2_只閉合開關(guān)S2時(shí)，L1_，L2_要想燈泡LI、L2同時(shí)發(fā)光，我們需要_通過這個(gè)簡單的小問題我們發(fā)現(xiàn)開關(guān)控制與通過這個(gè)簡單的小問題我們發(fā)現(xiàn)開關(guān)控制與其串聯(lián)的用電器，所以你想讓誰工作，就只要其串聯(lián)的用電器，所以

4、你想讓誰工作，就只要讓與其串聯(lián)的開關(guān)閉合就可以了。并聯(lián)電路中讓與其串聯(lián)的開關(guān)閉合就可以了。并聯(lián)電路中的用電器既能單獨(dú)工作，又能同時(shí)工作。要注的用電器既能單獨(dú)工作，又能同時(shí)工作。要注意的是用電器之間是互不干擾的，所以一定是意的是用電器之間是互不干擾的，所以一定是并聯(lián)電路并聯(lián)電路。：1、某工廠傳達(dá)室同時(shí)監(jiān)管前后兩個(gè)大門的安全問題，但只有一個(gè)人看守。為了工作方便，傳達(dá)室職工設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單電路，傳達(dá)室內(nèi)接有一電鈴、一盞紅燈，當(dāng)前門進(jìn)人踏上腳踏板時(shí)引起開關(guān)S1閉合，則傳達(dá)室內(nèi)電鈴響；當(dāng)后門進(jìn)人踏上腳踏板時(shí)引起開關(guān)S2閉合，則傳達(dá)室內(nèi)紅燈發(fā)光。請你畫出該電路圖。1、某種電腦鍵盤清潔器有兩個(gè)開關(guān)，開關(guān)S1只

5、控制照明用的小燈泡L，開關(guān)S2只控制吸塵用的電動(dòng)機(jī)M。在圖5所示的四個(gè)電路圖中，符合上述要求的是2、家庭用電冰箱中消耗電能的器件主要是電動(dòng)壓縮機(jī)和照明燈泡，其中電動(dòng)壓縮機(jī)M受溫控開關(guān)S1控制，照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制，要求它們既能單獨(dú)工作又能同時(shí)工作，下圖是幾個(gè)同學(xué)畫的家用電冰箱的電路圖，其中正確的是3、圖5是電冰箱的簡化電路圖。圖中M是電冰箱壓縮機(jī)用的電動(dòng)機(jī)，L是電冰箱內(nèi)的照明燈。則下列判斷正確的是 A開關(guān)S1閉合S2斷開時(shí)照明燈L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)B關(guān)上冰箱門時(shí)S1自動(dòng)閉合，使得照明燈L熄滅C.開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，照明燈L與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)D冰箱內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度時(shí)S2自動(dòng)斷開，電動(dòng)機(jī)M

6、 停止工作4、如圖3是簡化了的電冰箱的電路圖。圖中M是壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)，L是電冰箱內(nèi)部的照明燈。當(dāng)電冰箱接入電路后，打開電冰箱門時(shí)，壓縮機(jī)停止工作，照明燈照明；關(guān)閉電冰箱門時(shí)，壓縮機(jī)開始工作，照明燈停止照明。則關(guān)閉電冰箱門時(shí)，關(guān)于開關(guān)S1與S2的狀態(tài)下列說法正確的是 AS1閉合，S2斷開 B. S1斷開，S2閉合 CS1閉合，S2閉合 D. S1斷開，S2斷開圖35、（. 擊劍比賽中，當(dāng)甲方運(yùn)動(dòng)員的劍（圖中用“S甲”表示）擊中乙方的導(dǎo)電服時(shí)，電路導(dǎo)通，乙方指示燈亮。當(dāng)乙方運(yùn)動(dòng)員的劍（圖中用“S乙”表示）擊中甲方的導(dǎo)電服時(shí)，電路導(dǎo)通，甲方指示燈亮。在圖6所示的四個(gè)電路圖中，符合上述要求的是6、如圖

7、3所示，小麗家浴室的浴霸由一只照明燈泡L、兩只取暖燈L1和L2以及一個(gè)排風(fēng)扇M組成，它們的額定電壓均為220V。其中照明燈和排風(fēng)扇都可以單獨(dú)工作，兩只取暖燈總是同時(shí)工作。在圖4所示的四個(gè)電路圖中，符合上述要求的是（二）一個(gè)條件一個(gè)開關(guān)要想燈泡L發(fā)光，必須閉合開關(guān)_通過這個(gè)題我們可以看出來一個(gè)用電器可以被幾個(gè)開關(guān)同時(shí)控制住，這幾個(gè)開關(guān)是串聯(lián)關(guān)系，所以只有它們同時(shí)都閉合的時(shí)候用電器才能工作，日常生活中有很多這樣的例子，有的用電器必須同時(shí)滿足幾個(gè)條件時(shí)才能工作，那么這幾個(gè)開關(guān)必須串聯(lián)在這個(gè)用電器所在的電路中，也就是說一個(gè)開關(guān)代表一個(gè)條件。1、某機(jī)要室大門控制電路的兩把鑰匙分別由兩名工作人員保管，單把

8、鑰匙無法打開，請你設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)要室大門的控制電路。（大門用電動(dòng)機(jī)表示，鑰匙為開關(guān)S1、S2）1、利用“光控開關(guān)”和“聲控開關(guān)”可以節(jié)約居民樓里樓道燈的用電。其中“光控開關(guān)”能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；“聲控開關(guān)”能在有聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無聲音時(shí)自動(dòng)斷開。圖6所示的四個(gè)電路圖中，合理的樓道燈電路是1、小明是一個(gè)攝影“發(fā)燒友”，他想在自己的家里建立一個(gè)家庭沖洗室，需設(shè)計(jì)一個(gè)相片曝光箱曝光箱內(nèi)電路要求是：箱內(nèi)有兩只燈泡，其中一只涂成紅色曝光箱外有兩只開關(guān)，當(dāng)閉合S1時(shí)只有紅燈L1發(fā)光，這時(shí)可在紅燈照明下調(diào)整底片和相紙的位置，調(diào)好后閉合S2，則L1和L2均正常發(fā)光，使相紙感光為了防止在放好相紙之前

9、，由于操作失誤而使L2發(fā)光，電路設(shè)計(jì)要求在S1閉合前，接通S2時(shí)L2并不發(fā)光根據(jù)上述要求，請畫出曝光箱內(nèi)部的電路圖。 1、家用電吹風(fēng)由電動(dòng)機(jī)和電熱絲等組成為了保證電吹風(fēng)的安全使用，要求：電動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，電熱絲不能發(fā)熱；電熱絲不發(fā)熱時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍能工作下列電路中符合要求的是（） A B C DA B C D（三）“敏感”部分不可單獨(dú)工作按要求說出各用電器工作情況：只閉合開關(guān)S _ 同時(shí)閉合開關(guān)S、S2 _只閉合開關(guān)S2_ 通過這個(gè)電路分析可以看出來燈泡通過這個(gè)電路分析可以看出來燈泡L1只受干路只受干路開關(guān)控制，只要電路中有電流，燈泡開關(guān)控制，只要電路中有電流，燈泡L1就一定會(huì)就一定會(huì)工作，并且允許

10、其單獨(dú)工作。但燈泡工作，并且允許其單獨(dú)工作。但燈泡L2卻受卻受S、S2同時(shí)控制，而且只閉合其中任何一個(gè)開關(guān)都不能同時(shí)控制，而且只閉合其中任何一個(gè)開關(guān)都不能讓它工作，也就是說它沒有單獨(dú)工作的機(jī)會(huì)。只讓它工作，也就是說它沒有單獨(dú)工作的機(jī)會(huì)。只要要L2工作，工作，L1必然會(huì)與其同時(shí)工作。我們可以認(rèn)必然會(huì)與其同時(shí)工作。我們可以認(rèn)為為L2是一個(gè)是一個(gè)“敏感敏感”部位，它工作一定要滿足一部位，它工作一定要滿足一定前提并且要有其他某部分用電器定前提并且要有其他某部分用電器“陪同陪同”。 2、圖18是四位同學(xué)用帶風(fēng)葉的小電動(dòng)機(jī)M、電熱絲R、開關(guān)和插頭，設(shè)計(jì)的簡易電吹風(fēng)機(jī)電路。要求：吹風(fēng)機(jī)電路只閉合開關(guān)S1時(shí)吹

11、冷風(fēng)；只閉合開關(guān)S2時(shí)既不發(fā)熱也不吹風(fēng)；同時(shí)閉合S1和S2時(shí)吹熱風(fēng)。其中符合要求的電路是 。1、某中學(xué)共有東、南、北三個(gè)大門，門衛(wèi)室大爺每天放學(xué)后都要分別到三個(gè)大門檢查大門是否關(guān)好，非常辛苦，熱心的小明在學(xué)習(xí)了物理電學(xué)知識后幫門衛(wèi)室大爺設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，門衛(wèi)室有三盞燈L1、L2、L3分別代表三個(gè)大門，每扇門上都裝有一個(gè)開關(guān)，分別為S1、S2、S3，門關(guān)好后就會(huì)使開關(guān)閉合，則代表該大門的燈就會(huì)熄滅，代表哪扇大門的燈發(fā)光，大爺就去哪個(gè)方向的大門處關(guān)門就可以了。這樣減輕了大爺很多工作負(fù)擔(dān)，請你畫出小明設(shè)計(jì)的電路。（注意保護(hù)電阻的使用）二、開關(guān)閉合反而不工作開關(guān)S閉合后的現(xiàn)象是：_這個(gè)電路圖很奇怪，開關(guān)

12、S閉合，反而有一盞燈不發(fā)光了，原因就是開關(guān)造成了電路中的局部短路。這類問題有一個(gè)特點(diǎn)就是開關(guān)閉合了反而會(huì)引起某部分用電器不工作，那么閉合的開關(guān)一定是引起不工作的用電器短路的原因。簡單了，開關(guān)只要與該用電器并聯(lián)就可以了。1、一種聲光報(bào)警器的電路如圖4所示閉合開關(guān)S1和S2后，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是A燈亮，鈴響 B燈不亮，鈴不響C燈亮，鈴不響 D燈不亮，鈴響2、小轎車上大都裝有一個(gè)指示燈，用它來提醒司機(jī)車門是否關(guān)好。四個(gè)車門中只要有一個(gè)車門沒關(guān)好(相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)斷開)，該指示燈就會(huì)發(fā)光。圖4-1-25為幾位同學(xué)設(shè)計(jì)的模擬電路圖，你認(rèn)為最符合上述要求的是 二部分儀表篇儀表篇主要是由電路中的一些“敏感”電阻引

13、起電路中儀表示數(shù)發(fā)生變化的一類習(xí)題。需要的是審題過程中要透徹理解題意，然后再根據(jù)題意判斷是什么在變化，引起了什么后果。1、如圖6所示是科技小組的四位同學(xué)設(shè)計(jì)的天然氣泄漏檢測電路，其中R為氣敏電阻（用符號表示），R的阻值隨天然氣濃度變化曲線,如圖7所示，R0為定值電阻，電源兩端的電壓恒定不變。電路設(shè)計(jì)要求當(dāng)天然氣濃度增大時(shí)，電路中電表示數(shù)增大，圖6中電路圖符合設(shè)計(jì)要求的是。2、圖7是酒精測試儀的原理圖，其中R1為定值電阻，R2為酒精氣體傳感器（酒精氣體濃度越大，R2阻值越小）。如果駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大，則A電壓表示數(shù)越小 B電壓表示數(shù)越大C傳感器兩端電壓越大D通過傳感器的電流越小3、如右

14、圖所示，將光敏電阻 R、定值電阻 R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強(qiáng)度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是A電流表和電壓表示數(shù)均變小B電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大D電流表和電壓表示數(shù)均變大家庭電路的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新 一、串聯(lián)型電路 電路特點(diǎn)：各用電器相互影響，開關(guān)控制所有用電器，電流只有一條通路。本電路經(jīng)常用于裝飾電路和匹配電路，電源電壓高于單個(gè)用電器額定電壓時(shí)常采用此法。 如：節(jié)日小彩燈、門頭裝飾燈。再如把“6v、3w”小燈泡接入電源電壓為10v的電源上應(yīng)如何連入多大阻值的電阻才能使其

15、正常工作？二、并聯(lián)型電路電路特點(diǎn)：各用電器互不影響，電流有分支開路開關(guān)控制所有用電路，支路開關(guān)只控制本支路用電器。本電路常用于家庭控制電路。 如：教室內(nèi)、辦公室內(nèi)、家庭各室內(nèi)、賓館房間內(nèi)插卡取電、馬路上的路燈等各用電器的連接均采用此法。三、開關(guān)控制電路 電路特點(diǎn)：S斷開，L1、L2均亮，S閉合L1熄滅，L2亮。此電路經(jīng)常用于轎車上的指示電路、報(bào)警、指示電路中。（一）開關(guān)短路型電路（二）復(fù)合開關(guān)型電路 電路圖（1）特點(diǎn)：開關(guān)S1、S2只要有一個(gè)閉合燈就亮，只有兩個(gè)均斷開時(shí)燈才熄滅。此電路常用于一票通過表決器，搶答器。設(shè)計(jì)1：觀察右邊小彩燈的連接電路思考：該電路的缺點(diǎn)是什么？如果有一個(gè)小燈泡燒毀了

16、，將使整串小燈泡全部熄滅。 提出問題: 同學(xué)們開動(dòng)腦筋，如何改進(jìn)小燈泡的連接方式，可以避免這一缺點(diǎn)，將你的設(shè)計(jì)的電路圖畫下來。方案一： 方案二：請同學(xué)們相互討論這些方案的優(yōu)缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)2：回答問題正確顯示器實(shí)驗(yàn)要求：把電池和小燈泡連接起來，并留出接線頭 A、B ，提問者把接線頭 A 與左邊其中一個(gè)曲別針接觸，表示提出一個(gè)問題，回答者把線頭 B 與右排一個(gè)曲別針接觸，表示選出一個(gè)答案。只有選擇正確答案時(shí)，小燈泡才亮，錯(cuò)誤時(shí)燈不亮。討論并設(shè)計(jì)電路，相互交流。提出問題： 能不能設(shè)計(jì)出一個(gè)回答正確時(shí)綠燈亮，回答錯(cuò)誤時(shí)紅燈亮的裝置？ 如果能，則在改裝備的基礎(chǔ)上怎樣改進(jìn)？ 畫出你的改進(jìn)電路圖。 設(shè)計(jì)3： 要

17、求：病房呼叫電路每張床邊都有一個(gè)開關(guān)，每個(gè)開關(guān)與護(hù)士值班室里的一個(gè)燈泡相對某一床位病人按下開關(guān)后值班室中對應(yīng)的電燈亮。 提出問題： 如果在值班室，當(dāng)病人呼叫時(shí)，不僅有燈光顯示，還需有聲音呼叫，應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)呼叫電路？方案一： 方案二： 設(shè)計(jì)四、樓道雙連開關(guān)燈電路要求：為了節(jié)約用電，往往要我們能隨手關(guān)燈， 假如有一個(gè)長長的過道，只在中間安裝了一盞燈。你能否設(shè)計(jì)一個(gè)電路，在過道兩頭各安裝一個(gè)開關(guān)，使我們通過過道時(shí)，能夠在一頭把燈打開，走到另一頭后又可以把燈關(guān)掉？ 請畫出電路圖。居民樓的樓道里，夜間樓道燈一直亮著會(huì)造成浪費(fèi)。 科研人員用“光敏”材料制成“光控開關(guān)”， 它能在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷

18、開； 利用“聲敏”材料制成“聲控開關(guān)”，它能在有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)閉合，無人走動(dòng)時(shí)自動(dòng)斷開。 請將下頁圖的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連入電路， 設(shè)計(jì)出只有在夜間且有聲音時(shí)燈才亮的樓道燈自動(dòng)控制電路， 同時(shí)安裝一個(gè)不受開關(guān)控制的三孔插座。點(diǎn)撥：火線相當(dāng)于電源正級，零線相當(dāng)于電源負(fù)極，本題要求在天黑且有人走動(dòng)發(fā)出聲音的時(shí)候燈才亮，所以兩個(gè)開關(guān)和燈泡要串聯(lián)。為了更安全，燈左邊的接線柱要接在零線上，中間的接線柱與兩開關(guān)串聯(lián)。 三孔插座不受兩個(gè)開關(guān)的控制，所以要單獨(dú)接入電路，在連接的時(shí)候要遵循“左零右火中接地”的原則。小明和父母三人想采用投票的方式?jīng)Q定假期是否外出旅游，如果父母中至少一人同意，同時(shí)小明也要去的話，他們就決定去旅游。為此，小明用三只開關(guān)、兩節(jié)干電池和一個(gè)小燈泡制作了一只投票機(jī)，三人各自控制一只開關(guān)（閉合表示同意，斷開表示不同意），表決后只要燈亮就決定去旅游。請按上述要求設(shè)計(jì)此投票機(jī)的電路（請?jiān)陂_關(guān)旁注明控制的人）v即時(shí)練習(xí)2.某傳達(dá)室需要在前、后門都裝上開關(guān)，要求：前門來人按開關(guān)，傳達(dá)室內(nèi)電鈴、響，同時(shí)紅燈亮；后門來人按開關(guān)，傳達(dá)室電鈴響，同時(shí)綠燈亮.按要求設(shè)計(jì)電路圖，并將右圖中的實(shí)物連成所需電路.19、將下圖中給出的元件用導(dǎo)線按要求連接起來，標(biāo)出電流流動(dòng)的方向：（1）用開關(guān)控制燈泡 （2）用開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)和發(fā)光二極管