1、热点题型专练重难点21 作图专题（三）电磁学作图【解题思路】1.电路设计图例1.（2019成都）实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是（ ）.【答案】B【简析】不同病人对应不同灯泡，病人之间互不影响，开关之间应该并联；电铃起提醒作用，需要连接在干路上。【解题指导】电路设计类作图题求解的一般思路：先看题目要求，再分析提供的设计图，全部符合要求才可以。对于没有提供选项的，可以参考下面的一些经验:（1）某个用电器需要多个电键来同时控制，这些电键一般串联。如保险柜的钥匙问题；声光控路灯问题。（2）电器需要各自独立工作，一般要并
2、联。如门卫室前后门问题。（3）电键与用电器串联和并联时的作用效果刚好相反，灵活运用。如对部分电路需要短路的问题。（4）巧用单刀多掷电键。2.电路连接图例2.（2019湖南湘潭）（改编）在“测量电阻“的实验中，设计了如图所示的电路图。请根据电路图，用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。【答案】【简析】根据电路图，它们是串联，将电压表放最后，从电源正极开始，依次连接，最后将电压表再接入即可。【解题指导】（1）首先分析清楚电路的连接方式，如果是串联，从电源正极，按照电流方向依次连接，一般将电压表最后单独连接，使连接简单化些。（2）对于并联电路，先找出最长的支路，按照串联电路连接方法连接，再将其
3、余支路连入，注意干路的分支处。（3）滑动变阻器要一下一上的连入，对于要求要向那边滑动，电阻变大变小的情形，我们只需关注下端接线柱。滑片越靠近下端的接线柱，连入电路的阻值越小。（4）从某个接线柱流入，又从该接线柱流出的，电流不过该用电器。（5）电表的连接要注意正负接线柱，正接线柱与电源正极连接，负接线柱与电源负极连接，注意量程的选择。3.电磁作图例3.（2019山东菏泽）用箭头标出图中通电螺线管在A点产生的磁场方向。【答案】【简析】磁体周围的磁感线从N极出发回到S极。该点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向，与磁感线方向一致。 【解题指导】（1）在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，根据磁感线方向可
4、以判断磁场方向，因为该点的磁场方向和磁感线方向一致。（2）用右手螺线管定则判断螺线管的极性。（3）巧用假设法判断极性、电流方向、电极。方法：先随便假设一个正极或N极，然后根据题意做出判断，与题意相符，假设正确，否则，就是负极或S极。4.家庭电路连接图例4.（2019江苏宿迁）请在图中用笔画线代替导线，正确连接家庭电路中的电灯和插座。【答案】【简析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。【解题指导】灯泡和开关的接法：开关要接在火线和灯之间，灯泡的另一侧接在零线上，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生
5、触电事故。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。简单记忆为“左零右火上地，开关接火线”。【真题再现】1.（2019遂宁）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【简析】电铃是多人可以分别控制，所以要将开关并联。电动机又要分别控制，因此电机要与电铃并联，分别控制，符合要求的是C。2.（2019自贡）如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下
6、的电路，其中不可行的是（）ABCD【答案】D【简析】A图中两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，A可测。B图中两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，B可测。C图中开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系，C可测
7、。D图中两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，D不能测。3.（2019乐山）小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【简析】根据题意知道，当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动。由A图知道，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，变阻器两端的电压不变，即电压
8、表的示数也不变，A不符合要求。由B图知道，变阻器下部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，B不符合要求。由C图知道，变阻器上部分与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，C符合要求。由D图知道，变阻器下部分与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，D不符合要求。4.（2019湖北武汉）如图所示是某同学家常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的
9、指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中，插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是（）ABCD【答案】C【简析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，C图符合要求。5.（2018菏泽）小明对十字路口的交通信号灯进行观察,画出下列四种电路图，你认为可行的是
10、（ ）【答案】B【简析】红绿黄灯中红灯、绿灯、黄等要分别单独工作，而且不能同时工作，所以需要将它们并联在电路中，用电键分别控制。A图中是串联，不符合要求。B图中并联，分别控制，可行。C图中将三种串联，而且电键同时闭合会对电源短路，不符合要求。D图中的绿灯、黄灯串联，不符合要求。6（2018长沙）家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯组成，它们既能同时工作，又能分别独立工作，小明设计了抽油烟机的简化电路图，其中合理的是（ ）【答案】D【简析】排气扇和照明灯组成，它们既能同时工作，又能分别独立工作，所以需要并联，用电键分别控制。A图中两用电器串联，不能独立工作，不符合要求。B图中两用电器串联，不能
11、独立工作，不符合要求。C图中两用电器并联，能独立工作，S控制整个电路，S闭合，电风扇转动，没有单独开关控制；不能单独工作，不和要求。D图中两用电器并联，S控制整个电路，S1控制灯泡，S2控制电风扇；符合要求。7（2018福建A）小明为养鸡场设计报警器电路，养鸡场的前、后门分别装有开关S1、S2，动物闯入时开关会自动闭合，要求：只要动能闯入任意一个门，电铃都能响起警报，图中符合设计要求的是（ ）【答案】A【简析】只要动能闯入任意一个门，电铃都能响起警报，所以属于多个电键控制一个用电器的问题，电键需并联使用，A符合要求。8.（2019湖北荆门）小华用两个单刀双掷开关S1、S2和若干导线，设计了一个
12、双控开关电路，在大门处和卧室门口都能控制客厅日光灯的开和关，在右图中，a、b、c、d、e、f、g、h八个接线柱间的导线连接还未完成，请根据小华的意图，用笔画线代替导线，完成连接。【答案】【简析】根据“左零右火上地，开关接火线”的原则，S1和S2要左边与火线相接，右边与等相接，等的另一端节零线。这里的单刀双掷电键解法，一般为上上，下下相连即可。9.（2019湖南娄底）光控开关的作用是有光时，开关断开，无光时闭合：声控开关的作用是有声音时，开关闭合，无声音时断开，请将图中的“光控”、“声控”两个开关和灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，要求电灯只在无光且有声音时才亮。【答案】【简析】由题意可知，电灯
13、只在无光且有声音时才亮，则声控开关和光控开关串联共同控制电灯，且开关要接在火线上。螺丝口灯泡，根据安全用电的要求，开关应与灯泡顶端的金属点相连，零线直接接到灯泡的螺旋套上。10.（2018深圳）有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的请根据上述描述，完成电路连接。【答案】【简析】只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，所以控制等的两个电键需要同时工作才行，所以应将另个电键串联。11.（2018湘西）用笔划
14、线代替导线，把下面的实物电路补充完整，使小灯泡L1、L2并联，开关控制两个灯泡，导线不能交叉。 【答案】【简析】小灯泡L1、L2并联，所以应该将两灯泡的左边两个接线柱相连，右边两个接线柱相连。开关要同时控制两个灯泡，应该在干路上。12（2018东营）如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。SN【答案】SN【简析】小磁针右边为N极，根据磁极间的相互作用规律可知：螺线管的右边应该为S极。而电流是从左端流入的，所以左端的第一砸线圈由右手螺线管定则可以判断出要向上流，需画在外边。螺线管绕线时，一端开始绕外边，另一端要从里边出来，两端要相反。13（2018黔南）如图所示
15、，标出小磁针的N、S极、螺线管的N、S极和磁感线的方向。【答案】【简析】根据电流的流向，结合线圈的绕向，利用安培螺线管定则可以确定螺线管右端为N极、左端为S极；由磁极间的相互规律可知，小磁针的左端为S极、右端为N极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极。14（2018南京）如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正上方、根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源正极和小磁针N极。【答案】【简析】由图知，螺线管的磁极为：左N、右S，则由异名磁极相互吸引可知小磁针的磁极为：左S、右N。假设电源左端为正极，根据右手螺线管定则判断出螺线管左端为S极，而题设中左端为N极，说明假设电源左端为正是错的
16、，左端应该为负。因此电源右端为正。 15.（2018广安）如图所示，小磁针静止时，标出电源的“+”、“”极及小磁针的N极。【答案】【简析】因为在磁体外部磁感线总是从磁体的N极出发，所以螺旋管的右端为N极，左端为S极。根据磁极间的相互作用规律，判断出小磁针的右端为N极。运用“假设法”判断电源政府极。16.（2018济宁）将图中的三孔插座（带保险盒）正确的接入电路。【答案】【简析】根据“左零右火上地”连接，注意保险盒要接在火线上，相当于电键的位置。17.（2018广西北部湾）请用笔划线代替导线，将图中的电灯，开关接入家庭电路中。【答案】【简析】注意：电键要接在火线和等之间。根据安全用电原则，螺丝扣灯头的顶部要接火线。18（2018恩施）如图，要求开关控制螺旋灯泡，将图中元件分别正确连接到电路中。【答案】