初三物理电路设计专题

1与生活实际相关电路设计及识别专题设计意图：针对2012年北京各区县模拟试题来看，与生活实际联系密切的电路判断题已经成为单选9、10、11题的新宠。物理学科就是源自生活又为生活服务的一门学科，所以这样的题型应该是物理学科考察电学电路能力的一个趋势，也是孩子们通过课堂学习生活技能的体现。所以设计这个专题可以更好的使孩子感觉到学有所用，也会提高孩子们对电学的学习兴趣。内容提要：一部分：开关篇一：开关闭合能工作（一）：各管各的（二）：一个条件一个开关（三）：“敏感”部分不可单独工作二：开关闭合反而不工作二部分：仪表篇开关篇开关专题主要围绕开关的位置及作用展开。在组成电路的四部分原件中开关看似简单，但实际意义重大，开关不仅控制用电器是否工作，还能改变整个电路的构成及连接方式，所以理解好开关在电路中的作用是解决这类问题的关键。一、开关闭合能工作2（一）各管各的只闭合开关S1时，L1__________，L2___________只闭合开关S2时，L1__________，L2___________要想灯泡LI、L2同时发光，我们需要______________通过这个简单的小问题我们发现开关控制与其串联的用电器，所以你想让谁工作，就只要让与其串联的开关闭合就可以了。并联电路中的用电器既能单独工作，又能同时工作。要注意的是用电器之间是互不干扰的，所以一定是并联电路。设计练习：1、某工厂传达室同时监管前后两个大门的安全问题，但只有一个人看守。为了工作方便，传达室职工设计了一个简单电路，传达室内接有一电铃、一盏红灯，当前门进人踏上脚踏板时引起开关S1闭合，则传达室内电铃响；当后门进人踏上脚踏板时引起开关S2闭合，则传达室内红灯发光。请你画出该电路图。中考模拟链接：本部分中考链接题共有6小题，前三小题都是针对电冰箱内部压缩机和照明灯的电路图展开考察的。在安排顺序上有如下考虑：1题较简单，根据题意很容易选出正确选项。2题先根据题意将电冰箱内部压缩机和照明灯电路设计出来，四个电路图简单好辨认，也符合本次设计专题的意图。3题反过来根据电路图分析电路工作情况。4题在前两个题的铺垫下应用到实际意义中去。5题击剑比赛的电路图要在根据题意设计电路的同时要注意开关和所控制的用电器的关系，即甲、乙的对应关系。36题主要考察电路设计的同时还要注意电灯要求在220V电压下工作，隐含灯泡并联关系。1、（2011年中考10）某种电脑键盘清洁器有两个开关，开关S1只控制照明用的小灯泡L，开关S2只控制吸尘用的电动机M。在图5所示的四个电路图中，符合上述要求的是2、（2012朝阳一9）家庭用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡，其中电动压缩机M受温控开关S1控制，照明灯泡L受门控开关S2控制，要求它们既能单独工作又能同时工作，下图是几个同学画的家用电冰箱的电路图，其中正确的是3、（2012延庆一10）图5是电冰箱的简化电路图。图中M是电冰箱压缩机用的电动机，L是电冰箱内的照明灯。则下列判断正确的是A．开关S1闭合，S2断开时，照明灯L与电动机M串联B．关上冰箱门时，S1自动闭合，使得照明灯L熄灭C．开关S1、S2都闭合时，照明灯L与电动机M并联D．冰箱内温度降低到设定温度时，S2自动断开，电动机M停止工作4、（2012丰台一10）如图3是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机，L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后，打开电冰箱门时，压缩机停止工作，照明灯照明；关闭电冰箱门时，压缩机开始工作，照明灯停止照明。则关闭电冰箱门时，关于开关S1与S2的状态下列说法正确的是A．S1闭合，S2断开B.S1断开，S2闭合C．S1闭合，S2闭合D.S1断开，S2断开电源MLS1S2ML电源S1S2电源MLS2S1L电源MS1S2ABDC图3ABCD图5MLS2S1S1MS2LS2MS1LMS2S1L45、（2012昌平一11）.击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮。当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方的导电服时，电路导通，甲方指示灯亮。在图6所示的四个电路图中，符合上述要求的是6、（2012西城二10）如图3所示，小丽家浴室的浴霸由一只照明灯泡L、两只取暖灯L1和L2以及一个排风扇M组成，它们的额定电压均为220V。其中照明灯和排风扇都可以单独工作，两只取暖灯总是同时工作。在图4所示的四个电路图中，符合上述要求的是（二）一个条件一个开关要想灯泡L发光，必须闭合开关________通过这个题我们可以看出来一个用电器可以被几个开关同时控制住，这几AS甲S乙L甲L乙S乙S甲L乙L甲S乙S甲L乙L甲BCDS甲L甲S乙L乙图65个开关是串联关系，所以只有它们同时都闭合的时候用电器才能工作，日常生活中有很多这样的例子，有的用电器必须同时满足几个条件时才能工作，那么这几个开关必须串联在这个用电器所在的电路中，也就是说一个开关代表一个条件。设计练习：1、某机要室大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管，单把钥匙无法打开，请你设计这个机要室大门的控制电路。（大门用电动机表示，钥匙为开关S1、S2）中考链接：本题考察学生“光控开关”和“声控开关”的连接方式，体会本小专题中各开关的角色。1、（2012通州10）利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。图6所示的四个电路图中，合理的楼道灯电路是（三）“敏感”部分不可单独工作按要求说出各用电器工作情况：只闭合开关S_____________________同时闭合开关S、S2_______________只闭合开关S2_____________________ABCD图6220V声控光控220V声控光控220V光控声控220V光控声控6通过这个电路分析可以看出来灯泡L1只受干路开关控制，只要电路中有电流，灯泡L1就一定会工作，并且允许其单独工作。但灯泡L2却受S、S2同时控制，而且只闭合其中任何一个开关都不能让它工作，也就是说它没有单独工作的机会。只要L2工作，L1必然会与其同时工作。我们可以认为L2是一个“敏感”部位，它工作一定要满足一定前提并且要有其他某部分用电器“陪同”。设计练习：1、小明是一个摄影“发烧友”，他想在自己的家里建立一个家庭冲洗室，需设计一个相片曝光箱．曝光箱内电路要求是：箱内有两只灯泡，其中一只涂成红色．曝光箱外有两只开关，当闭合S1时只有红灯L1发光，这时可在红灯照明下调整底片和相纸的位置，调好后闭合S2，则L1和L2均正常发光，使相纸感光．为了防止在放好相纸之前，由于操作失误而使L2发光，电路设计要求在S1闭合前，接通S2时L2并不发光．根据上述要求，请画出曝光箱内部的电路图。中考链接：本部分考题有两个题，都是针对电吹风的考察，电吹风中的电热丝不允许单独工作，所以对电路有特殊要求。1题是简单的电路符号组成的电路图，容易识别。2题考察电路的同时还考察的电路图的识别，因为这几个图都不是电路符号表示的电路图，针对这个题的处理，我准备先把各部分用电器先用孩子们熟悉的符号表示出来，分析完电路符号间的关系后再换成现在的小实物元件。7图18DABC1、（2012怀柔一10）家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作．下列电路中符合要求的是（）A．B．C．D．2、（2012东城二30）图18是四位同学用带风叶的小电动机M、电热丝R、开关和插头，设计的简易电吹风机电路。要求：吹风机电路只闭合开关S1时吹冷风；只闭合开关S2时既不发热也不吹风；同时闭合S1和S2时吹热风。其中符合要求的电路是。二、开关闭合反而不工作开关S闭合后的现象是：_______________这个电路图很奇怪，开关S闭合，反而有一盏灯不发光了，原因就是开关造成了电路中的局部短路。这类问题有一个特点就是开关闭合了反而会引起某部分用电器不工作，那么闭合的开关一定是引起不工作的用电器短路的原因。8简单了，开关只要与该用电器并联就可以了。设计练习：1、某中学共有东、南、北三个大门，门卫室大爷每天放学后都要分别到三个大门检查大门是否关好，非常辛苦，热心的小明在学习了物理电学知识后帮门卫室大爷设计了一个电路，门卫室有三盏灯L1、L2、L3分别代表三个大门，每扇门上都装有一个开关，分别为S1、S2、S3，门关好后就会使开关闭合，则代表该大门的灯就会熄灭，代表哪扇大门的灯发光，大爷就去哪个方向的大门处关门就可以了。这样减轻了大爷很多工作负担，请你画出小明设计的电路。（注意保护电阻的使用）中考链接：这两个题都是由开关引起部分用电器短路的习题。1题考查较简单，不做太多说明。2题考查短路的同时还涉及第二个小专题的四个开关要串联的知识点，同时电路中还有保护电阻，也需要特别说明其作用。1、（2012延庆二10）一种声光报警器的电路如图4所示．闭合开关S1和S2后，会出现的现象是A．灯亮，铃响B．灯不亮，铃不响C．灯亮，铃不响D．灯不亮，铃响2、（2007河南）小轿车上大都装有一个指示灯，用它来提醒司机车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光。图4-1-25为几位同学设计的模拟电路图，你认为最符合上述要求的是仪表篇仪表篇主要是由电路中的一些“敏感”电阻引起电路中仪表示数发生变化的一类习题。孩子们需要的是审题过程中要透彻理解题意，然后再根据题意判断是什么在变化，引起了什么后果。中考链接：1、（2012海淀一11）如图6所示是科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路，其中R为气敏电阻（用符号表示），R的阻值随天然气浓度变化曲线,图4S1S29如图7所示，R0为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大，图6中电路图符合设计要求的是。2、（2012通州一11）图7是酒精测试仪的原理图，其中R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器（酒精气体浓度越大，R2阻值越小）。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则A．电压表示数越小B．电压表示数越大C．传感器两端电压越大D．通过传感器的电流越小3、（2012昌平二11）如右图所示，将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是A．电流表和电压表示数均变小B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电流表示数变小，电压表示数变大D．电流表和电压表示数均变大收获和困惑：做完这个专题我感觉收获很多，边做的时候我就在边思考，孩子们学习物理的目的就是把所学的知识应用到今后的生活生产中去，那么对物理知识的讲解到练习再到考试都应该与生活实际相联系，提高孩子解决实际问题的能力。这样的物理课不仅是孩子们愿意上的，也应该是属于田老师说的那种“有物理味”的物理课。这些题目分类后很容易找出规律，但孩子们怎样能在审题过程中找出关键语句很好的把问题分类化解决，是我在准备这个专题时的一个困惑。还有有些问题孩子能设计出来但是做题时有的还要考察识图的能力，这样怎么办，希望能够得到更多更好的解决办法。图7SR1V1R2酒精气体传感器