《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

15. 深圳“无人面馆”最近火了,机器人48秒制作出一碗面。该机器可以通过扫码(开关闭合)或投币(开关闭合)完成自动出售；当光线较暗时,光控开关闭合可以提供照明。下列设计符合该要求的是(D)

答案： 【解析】：本题考查电路的设计与识别，需要根据题目中给出的条件，分析各个开关的作用以及它们之间的连接关系，从而选择符合要求的电路图。
题目中提到机器人可以通过扫码（开关闭合）或投币（开关闭合）完成自动出售，这意味着扫码开关和投币开关应该是并联关系，只要其中一个开关闭合，机器人就能工作。
当光线较暗时，光控开关闭合可以提供照明，说明光控开关与照明灯是串联关系，且光控开关控制照明灯的通断。
接下来分析各个选项：
A选项：扫码开关和投币开关是串联关系，只有两个开关都闭合时机器人才能工作，不符合“或”的关系，所以A选项错误。
B选项：扫码开关和投币开关并联，满足“或”的关系，但光控开关与电动机串联，不符合光控开关控制照明灯的要求，所以B选项错误。
C选项：扫码开关和投币开关并联，满足“或”的关系，但光控开关与电动机串联，不符合光控开关控制照明灯的要求，所以C选项错误。
D选项：扫码开关和投币开关并联，满足“或”的关系，光控开关与照明灯串联，符合题目要求，所以D选项正确。
【答案】：D

16. 北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动的发光杆先发出绿光代表“绿草”,随后又发出白光组成“蒲公英”。杆上有两个开关：一个总开关,另一个用来控制发出白光或绿光。则如图所示的电路设计中能实现这个效果的是(D)

答案： 解：发光杆需一个总开关控制整个电路通断，另一个开关控制发出白光或绿光，即两灯（白光、绿光）需独立控制，互不影响，应为并联；总开关在干路，控制灯的开关在各自支路。
分析各选项：
A选项：两灯串联，开关S₂闭合时白灯短路，只有绿灯亮；S₂断开时两灯串联，可能同时发光，不符合独立控制，A错误。
B选项：S₁为总开关，闭合S₁、断开S₂时白灯亮；闭合S₁、S₂时白灯与绿灯并联同时亮，无法单独控制绿光，B错误。
C选项：S₁控制绿灯支路，S₂控制白灯支路，无干路总开关，两开关独立控制，不符合“一个总开关”要求，C错误。
D选项：S₁为总开关（干路），S₂为单刀双掷开关，当S₂接白灯支路时白灯亮，接绿灯支路时绿灯亮，符合总开关控制通断，另一开关控制灯的颜色，D正确。
答案：D

17. 2025年春节,济南大明湖景区“湖畔雨荷”花灯每天吸引上万名游客参观打卡。游客白天能看到“夏雨荷眨眼睛”,晚上能看到“夏雨荷穿亮衣”,更惊艳的是夜晚“穿亮衣的夏雨荷眨眼睛”,如图所示。现用一个灯泡,一个电动机,两个开关、电池和导线设计电路,模拟“湖畔雨荷”花灯效果,请在虚线框内画出符合要求的电路图。
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答案： 【解析】：
本题考查电路的设计与绘制，需要根据题目中“湖畔雨荷”花灯白天和夜晚的不同效果来分析电路的连接方式以及开关的控制作用。白天能看到“夏雨荷眨眼睛”，说明电动机能独立工作；晚上能看到“夏雨荷穿亮衣”且夜晚“穿亮衣的夏雨荷眨眼睛”，意味着灯泡和电动机能同时工作，由此可判断灯泡和电动机是并联关系，且各支路有对应的开关控制。
主要步骤：
1. 确定灯泡和电动机的连接方式为并联。
2. 分别在灯泡和电动机所在支路设置开关。
【答案】：
电路图如下（图略）：
将灯泡和电动机并联，灯泡所在支路设开关$S_1$，电动机所在支路设开关$S_2$，电源和总开关串联在干路。用符号表示为：电源、总开关、$S_1$与灯泡串联支路、$S_2$与电动机串联支路并联。

18. 汽车的座椅和安全带插口相当于一个开关,人坐在座椅上时,座椅开关闭合,指示灯亮；将安全带插入插口时(这时安全带闭合),指示灯又熄灭。请将如图所示的元件连接成一个符合要求的电路图。(其中的R₀在安全带开关闭合时,可以防止电路短路)
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答案： 【解析】：
本题主要考查电路的分析、识别与设计，需要根据题目描述的功能要求，利用开关的通断来控制指示灯的亮灭，并且要考虑到安全带开关闭合时防止电路短路的问题。从题目可知，人坐在座椅上时座椅开关闭合指示灯亮，将安全带插入插口时指示灯熄灭，这意味着座椅开关和安全带开关需要串联来控制指示灯，同时要保证安全带开关闭合时不会短路电路，所以需要在电路中合理连接电阻$R_0$。
【答案】：
电路图连接如下：将电源、指示灯、座椅开关、电阻$R_0$串联，然后将安全带开关与指示灯并联。图略。

19. 如图甲所示,某景区的自动扶梯只在白天且有人时才开启,请你将图乙所示电路图补充完整,以实现上述功能。(红外线自动开关$S_1$在有人时闭合,无人时断开；可见光自动开关$S_2$在白天闭合,夜晚断开)
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答案： 【解析】：
本题主要考察电路的连接方式以及开关在电路中的作用，需要根据题目条件设计电路，使得自动扶梯只在白天且有人时才开启， 两个开关串联时，它们都闭合电路才通；都断开或一个断开电路就断开，根据题目红外线自动开关$S_1$在有人时闭合，无人时断开；可见光自动开关$S_2$在白天闭合，夜晚断开，可知两个开关应与电动机串联且同时控制电动机。
【答案】：
图略（将$S_1$与$S_2$、电动机、电源串联即可）。

20. 使用快递柜时既可通过手机扫码使开关$S_1$闭合,也可通过输入密码使开关$S_2$闭合,启动柜门(电动机)完成取件。如图所示是某同学根据快递柜功能自行设计的部分电路,请把电路连接完整。
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答案： 【解析】：
本题考查串、并联电路的设计，根据题意可知，扫码和输入密码是两个独立的过程，分别通过开关 $S_1$ 和 $S_2$ 控制，且两个开关都能独立启动电动机，说明两开关都可以独立控制电路，即两开关并联后与电动机串联。
【答案】：
图略（将$S_1$，$S_2$并联后与电动机串联）。