变换开关连接方式 巧妙设计所需电路

   

     电路设计是中考的热点，而完成电路设计往往是通过变换开关连接方式实现的，现分类例析如下，希望对同学们设计电路有所启示。

一、一只单刀单掷开关

温馨提示  通常情况下，开关要控制某个电路元件，开关应与其串联，但在串联电路中，若让开关与某个电路元件并联，开关又有独特的控制功能：开关闭合，用电器被短路，不能工作。

例1  为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时，相当于闭合开关，指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。如图所示，符合上述要求的电路图是（     ）  

   例2 为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路，使用时闭合开关S，导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（      ）

二、两只单刀单掷开关

温馨提示 通常情况下，若用电器并联，两只开关分别控制两条支路或一只开关控制干路，一只开关控制支路；若用电器串联，它们连接方式有三种：

①两只开关串联或并联后接入电路；

②一只开关与某一用电器并联，另一只开关串联接入电路；

③每一只开关分别与不同用电器并联。

例3  卫生间里安装了照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。符合要求的电路图是（    ）

例4  某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关，开关S₁控制照明灯L和吸尘电动机M，开关S₂只控制吸尘电动机M。如图所示的电路图符合要求的是（     ）

例5  某学校地下车库有南北两个进出口，每个进出口处装有感应开关。当有车辆从任何一个进出口经过时，开关自动闭合一段时间，值班室内的指示灯会亮，提醒门卫有车辆通过，以便监视进出口安全。下列电路图中，符合要求的是（         ）

例6  当自动电压力锅压强过大或温度过高时，发热器都会停止工作。压强过大时，开关S₁过压自动断开，温度过高时，开关S₂过热自动断开。如图表示过压、过热开关和锅内发热器的连接情况，其中正确的是（        ）

例7 楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电能．小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动没有声音时，自动断开）设计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”。下列符合这种“智能”要求的电路图是（        ）

    例8 火车某节车厢有两个洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。能实现上述设计的电路图是图中的（        ）

例9  岳阳城区新投入的公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮（如图），每个按钮相当于一个开关。当乘客按下任一按钮，驾驶台上的指示亮，提醒司机有人下车。下列电路图能实现上述目标的是（       ）

例10 电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S₁和S₂。在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作。以下电路符合要求的是（        ）

    例11小明家台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关和一个指示灯。若插座开关和指示灯分别用S₁、L₁表示，台灯的开关和灯泡分别用S₂、L₂表示。小明断开或闭合S₁、S₂时，记录现象如下表。由小明的记录可判断出关于L₁、L₂的连接方式可能是电路图中的（       ） 

例12  如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能。当开关S₁闭合、S₂断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S₁和S₂都闭合时，灭蚊网与照明灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。下列电路设计符合这种要求的是（        ）

三、三只单刀单掷开关

温馨提示  通常情况下，三只开关共同控制某个或几个用电器，它们连接方式有三种：

①三只开关串联（图A）或并联后接入电路（图D）；

②两只开关串联后与另一只并联（图C）；

③两只开关并联后与另一只串联（图B）。

例13  某档案馆的保密室进出门有下列要求：甲、乙两资料员必须同时用各自的钥匙（S_甲、S_乙分别表示甲、乙两资料员的钥匙）使灯亮才能进入保密室；而馆长只要用自己的钥匙（S_馆长表示馆长的钥匙）使灯亮就可以进入保密室。如图所示的电路中符合上述要求的是（     ）

四、三只以上单刀单掷开关

温馨提示  通常情况下，三只以上开关共同控制某个或几个用电器，它们连接方式常见有以下几种：

①各个开关相互串联或并联；

②各个开关分别与不同用电器并联；

③多个开关先串联后并联再与干路开关串联；

④多个开关先并联后与干路开关串联……

例14  小轿车上安装一个指示灯，用来提醒司机或乘客车门是否关好。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。图中符合上述要求的电路图是（        ）

例15  某班同学观察他家的电动自行车后发现：不管捏紧左边还是右边的手闸，车尾的一盏刹车指示灯均会亮起，而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时，车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮起。下列指示灯示意图合理的是（        ）

      例16  小施学校的教学楼有东、南、西、北四扇大门，放学后要求都要将门关上。平时传达室的蒋师傅住在南门，每天都要跑三个地方检查门是否关上，非常辛苦。小施学了电学后为减轻蒋师傅的工作量，设计了一电路图，即三个门中只要有门没关好(相当于一个开关断开)，则代表该扇门的指示灯就会发光。下列电路图中符合要求的是（       ）

   例17  轿车的驾驶位和副驾驶位一般都设有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，则电路不工作。S接通后，只要有人坐到其中一个座位上，座位下对应的动合开关S₁或S₂受压后接通，安全带指示灯点亮，提醒他系上安全带。系上安全带后(即将安全带的插头插入连接的插座内)，安装在插座内对应的动断开关S₁′或S₂′断开，安全带指示灯熄灭。如图所示的电路设计符合要求的是（       ）

五、单刀双掷开关

温馨提示  通常情况下，要使任意一个开关都能控制灯泡的亮灭，不能通过两个开关串联或并联实现，但可利用单刀双掷开关巧妙连接电路来实现。

例18  小明房间门口装有开关S₁，床头装有开关S₂，这两个开关都能单独控制房间里的吊灯亮或灭。如图所示的电路图符合这一要求的是（        ）

六、单刀三掷开关与普通开关搭配

例19 一辆卡车驾驶室内的灯泡，由左右两道门上的开关S_l、S₂和车内司机右上方的开关S₃共同控制。S₁和S₂分别由左右两道门的开、关来控制：门打开后，S₁和S₂闭合，门关上后，S_l和S₂断开。S₃是一个单刀三掷开关，根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中，要求在三个开关的共同控制下，分别具有如下三个功能：

（1）无论门开还是关，灯都不亮；

（2）打开两道门中的任意一道或两道都打开时，灯就亮，两道门都关上时，灯不亮；

（3）无论门开还是关，灯都亮。下图所示的四幅图中，符合上述要求的电路是（       ）

参考答案

1.C   2.A  3.C   4.B   5.B  6.A  

7.D 8.A  9.B 10.A 11.C  12.D

13.C  14.C  15.B 16. A 17. A

 18.C  19.D