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作图题 03 电学作图类
1．家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用 表示）。使用时，有时需要各自独立工
作，有时需要同时工作，请你在图的虚线框中画出符合上述要求的电路图。
【解答】解：根据题意可知，照明灯和换气扇相互不影响、能独立工作，故应使照明灯和换气
扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，如下图所示：
2．如图所示，是AB两地间的输电示意图，双横线为输电线，每千米输电线的电阻约为0.2 ．输
电线在B地某处发生了短路，为确定短路的位置距A处的距离，检修员在A地利用电压表Ω、电
流表、开关、导线和电源接成电路进行测量计算，便可知道短路处到A地的距离。请在虚线框
内帮检修员设计并画出电路图。
【解答】解：已知输电线每千米的电阻为0.2 ，要想求短路位置，需要用电流表测量电流，电
压表测量电压，根据欧姆定律算出输电线的电Ω阻，所以虚线框内需要有电流表、电压表和电源
及开关，电流表串联在电路中，电压表并联在电源的两端，如图所示：3．为响应国家“节能减排”的号召，海右中学办公楼内每个楼道照明灯均由光控开关和声控开关
自动控制，光控开关S 在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；声控开关S 在有人走近发出声音
1 2
时自动闭合，无人走动时自动断开，这样，楼道照明灯只有在夜间有人走近时才会发光，其余
时间均不发光，请你画出该楼内其中一盏楼道照明灯的电路图。
【解答】解：由题意知，只有当光控开关S 、声控开关S 都闭合了，灯才能亮，只要有一个开
1 2
关断开，灯泡就不亮，所以，灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再由灯泡连接到零线
上，电路图如图所示：
4．如图是测量小灯泡L 两端电压的电路，其中有一条导线接错了。请在接错的导线上打“×”，
2
并用笔重新画一根正确连接的导线。
【解答】解：
由题知，要测量小灯泡L 两端电压，电压表应L 与并联，图中电压表测的是总电压，修改电路
2 2
连接如图所示：。
5．如图是“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，请在答题卡的虚线框内画出与之
对应的电路图。
【解答】解：由实物图可知，电流从正极出发，经开关 S开始分支，一支经电阻R乙 、电流表
A
2
、滑动变阻器；另一支经电阻R甲 、电流表A
1
，然后两支电流汇合后共同回负极，如图所示：
6．如图1所示是小梁家的电饭煲，图2是该电饭煲的内部电路图。正常情况下，插上插头时开关S
与A点连通，电路初始为“保温”状态，此时保温电阻R 工作、指示灯L 亮；若将开关S拨下
1 1
与B点连通，则电路变为“煮饭”状态，加热电阻R 工作、指示灯L 亮。有一次小梁插上电饭
2 2
煲的插头并拨下开关煮饭时，发现指示灯L 不亮，但加热电阻R 正常工作。请你根据生活实际，
2 2在图2中补全该电饭煲内部电路图。
【解答】解：由题意知，开关S与A点连通，电路初始为“保温”状态，此时保温电阻R 工作、
1
指示灯L 亮，根据生活实际知保温电阻R 和指示灯L 能够独立工作，互不影响，它们是并联；
1 1 1
开关S拨下与B点连通，则电路变为“煮饭“状态，加热电阻R 工作、指示灯L 亮，由题意当
2 2
指示灯L 不亮，加热电阻R 仍正常工作知，加热电阻R 和指示灯L 能够独立工作，互不影响，
2 2 2 2
它们是并联，见下图：
。
7．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电流关系”的实验装置，请用笔画线代替导线完
成电路连接。【解答】解：探究“探究电流通过导体产生的热量与电流关系”实验中，应控制两电阻的阻值
与通电时间相等，改变通过电阻的电流，即将阻值大小相同两电阻并联接入电路，各有一个电
流表和滑动变阻器与电阻串联，通过调节滑动变阻器改变通过电阻电流的大小，比较通电时间
相同时，两烧瓶中温度计的示数变化快慢，得出电流通过导体产生的热量与电流关系，电路图
如图所示：
8．某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为 3.8V，小
灯泡的额定功率估计在1.2W左右。
（1）连接电流表时应选用哪个量程？
（2）用笔画出导线完成电路的连接。
（3）在虚线框中画出相应的电路图。
【解答】解：
P 1.2W
（1）小灯泡的额定功率估计在1.2W左右，小灯泡正常工作时的电流大小约为I= = ≈
U 3.8V
0.32A，所以电流表选用小量程；
（2）待测小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程，将电压表并联在灯的两端；电流表串联在电路中；电压表并联到灯泡的两端，变阻器按“一上一下”的原则接入电路中，
如下图所示：
（3）根据实物图画出对应的电路图，如下图2所示：
。
故答案为：（1）连接电流表时应选用小量程；（2）如图；（3）如图。
9．如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S ，当开关S 闭合时，电路的总功
1 1
率增加到原来的2倍，请画出两种可能的连接电路图。
【解答】解：两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联；
U2
当两个电阻串联时，当开关S 闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据P= 可知，需
1
R
要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一
个被短路；如图所示：
当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S 闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即
1总电阻变为原来的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一
起，同时工作；如图所示：
10．如图所示的是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 的电阻丝R组成发热体，A、
B、C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温Ω挡，且高温挡的功率为低温挡的
2倍，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图。
【解答】解：
U2
由题知，两电阻的阻值相同，高温挡的功率为低温挡的 2倍，电源电压一定，由P= 可知，
R
1
高温挡电阻是低温挡电阻的 ，
2
所以，高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，
注意单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，如图所示：
。
11．请在如图的方框内设计一个伏安法测小灯泡电功率的电路图，并将实物图连接完整。（小灯泡
额定电压为2.5 V，电路阻约10 ）
Ω【解答】解：（1）根据P＝UI，用伏安法测小灯泡电功率，用电压表与灯并联测灯的电压，电
流表与灯串联测灯的电流，将变阻器与灯串联，如下左所示：
（2）因小灯泡额定电压为2.5 V，故电压表选用小量程与灯并联，由欧姆定律，灯的额定电流
约为：
U 2.5V
I= = =0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上接入电路中，实物图
R 10Ω
连接如下右所示：
故答案为：电路图如上左；实物图如上右。
12．如图所示的是一个双温电炉电路图。设电路由两段相同电阻组成发热体，A、B、C为三段引
出线，A为低温挡，B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，现给你两段阻值都为20欧
的电阻丝，试在图中框内画出两段电阻丝的连接图。
【解答】解：
U2
由题，两电阻阻值相同，高温挡的功率为低温挡的2倍，电压电压一定，由P= 可知，高温
R1
挡电阻与低温挡电阻的 ，
2
所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两电阻串联即可满足要求，如图所示：
。
13．如图甲是一款可充电无线电动拖地机，闭合开关S后，拖地机主体前端的电动机即可带动抹布
擦地，旁边的灯可在打扫较暗处时辅助照明，该灯只有在拖地机擦地过程中才能点亮或熄灭，
不能单独工作，请将图乙电路图补充完整以符合其工作原理。
【解答】解：由题意可知，灯只有在机器擦地过程中才能点亮或熄灭，这表明电动机和灯是并
联的；
当电动机启动后，闭合开关时灯才能发光，否则灯不能发光，说明有一个开关在干路中，另一
个开关在灯支路，如图所示：
14．如图所示，开关S闭合后，电流表示数增大，如果电路中只有两个电阻，且电路不是并联电路，
请画出电阻的连接方式。【解答】解：根据电路中只有两个电阻且电路不是并联电路可知两个电阻应是串联；
由于开关S闭合后，电流表示数增大，则根据欧姆定律可知电路中电阻变小，
说明此时只有一个电阻连入电路，所以开关S的闭合是将一个电阻短路，
如图所示：
故答案为：如上图。
15．如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，请用笔画线连接适当的接线柱，使灯L 和灯L 并联，
1 2
且开关控制整个电路。
【解答】解：由图可知，由图可知，要组成并联，把两个灯泡的首首相连，尾尾相连，L 左侧
1
与L 右侧已经相连，则把接线柱C与A连接，接线柱B与D连接，则电路中有两条电流的流通
2
路径，所以灯L 、L 并联；
1 2
16．小明想设计一个露营用的便携式调光灯，请你在图中虚线椹内帮小明完成设计的电路图。【解答】解：滑动变阻器与灯泡串联在电路中，通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中的
电流，从而改变灯泡的实际功率的大小，改变灯泡亮度的大小，如图所示：
17．按要求设计电路：学校门口的智能门禁具有人脸识别和检测体温的功能，免去了疫情期间人工
检测的繁琐。当发现来访人员是我校师生且体温正常时即可放行，并且扬声器会发出“体温正
常，请进”的声音，当“来人为我校师生时”S 闭合，当“体温正常时”S 闭合。
1 2
【解答】解：
由题意可知，只有当来人为我校师生且体温正常时扬声器才会发声，说明开关S 、S 相互影响、
1 2
不能独立工作即为串联；
根据家庭电路连接时安全用电的要求，开关应连接在扬声器与火线之间。如图所示：
18．如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将控制插座的开关和插座正确接入家庭电路。
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔通过开关接火线，如图所示：
19．如图所示为家庭电路的部分简图，请在方框内填入元件的字母标号。（A.电灯、B.开关、C.电
能表、D.空气开关）
【解答】解：电能表是测量整个家庭电路消耗电能多少的仪表，一定安装在家庭电路的最前端，
并且在总开关（空气开关）的前面。家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总空气开关及漏
电保护开关→用电器的安装顺序；因此上面的右边框内是 D空气开关，左边是C电能表，电灯
的控制开关和灯泡串联，并且开关与火线相连；故下面左边框内是电灯A，右边是控制开关B；
如图所示
20．如图甲所示是小明常用的带保险丝的插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开
时不发光，插孔不能提供电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供电压；若保险丝断，即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提
供电压。根据上述现象，你认为指示灯和开关是怎样连接的？请在图乙中画出保险丝、开关、
指 示 灯 和 插 孔 的 连 接 方 式 、 并 把 接 线 板 与 电 源 线 接 通 。
【解答】解：由题知，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，说明指示灯与插孔并联，并且开关在干路上；若保险丝断，
即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压，说明保险丝串联在干路上，这样，火线连接
保险丝、开关后分开，一支路连接指示灯，另一支路连接三孔插座的右孔；三孔插座的左孔与
指示灯的支路汇合后，再连接到零线上，如图所示：
21．家庭电路中电工师傅一般根据电线的颜色来辨别火线（红色）、零线（蓝色）和地线（黄绿）
如图所示教室中有多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L 和L 由一个开关S单
1 2
独控制。请将开关控制的两盏正常发光的电灯（已连接部分电路）正确连入电路。【解答】解：教室内两盏灯并联，由开关S控制，所以S应在两灯的干路部分，为了安全，开
关应连接在火线与灯之间，据此连接电路如图所示：
22．如图所示为“一开三孔”插座（即一个开关和一个三孔插座），请将三孔插座接入电路，要求
开关控制插座。
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；开关控制插座，开关
应与插座串联且接在火线与右孔之间，如图所示：
23．如图，这是小莹家的电烤箱电路示意图，请将a、b、c三个接线口接入电路中。【解答】解：由图可知，火线应该先接 b点，进入开关，然后控制用电器，零线应该接 a点；c
要将金属外壳与地线相连，如图所示：
24．用笔画线表示导线，将图中的两盏电灯（规格为“220V 40W”）、开关和插座接入家庭电路
中，要求：符合安全用电原则，开关只控制两盏电灯且两盏电灯都能正常发光。插座单独使用。
【解答】解：（1）由题意知，两灯都能正常工作，故应并联，开关要控制两盏灯，则开关应串
联在干路中；火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。
（2）三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：。
25．如图甲是带指示灯（连有限流电阻的发光二极管）“一开三孔”插座。小明想将插座接入家庭
电路中。要求：开关只控制节能灯；指示灯发光时，插孔能提供工作电压；指示灯因损坏不发
光时，插孔也能提供工作电压。请根据上述要求，将图乙连接完整。
【解答】解：开关只控制节能灯，则开关与节能灯串联，且开关应与火线连接，在断开开关时
能切断火线，使用更安全；
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；三孔插座的
接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
26．家庭电路的进户线上必须安装的两个元件：A.电能表；B.带漏电保护的空气开关，在图中的方
框内填上这两个元件的先后顺序，只填序号；另外把吊扇按安全用电原则接入电路，要求：调
速开关控制吊扇的转速，当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。【解答】解：在家庭电路中，进户线要先连接电能表、再接带漏电保护的空气开关，然后接用
电器；
调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接
线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左零、右火、上接地，如图所示：
27．如图所示的“智能指纹密码锁”是近年来兴起的一种新型锁具，通过输入设定的密码或识别设
定的指纹就可以将其打开，解决了传统锁具忘记带钥匙造成的困扰，某型号“智能指纹密码
锁”，密码和指纹各控制着一个开关，闭合其中的任何一个开关，内置微型电动机都会工作，
把锁打开，请画出这种“智能指纹密码锁”的电路图。
【解答】解：由题知，密码开关和指纹开关，闭合其中的任何一个开关，电动机都能工作，说
明两开关互不影响，即两开关并联，所以两开关并联后再与电动机串联，电路图如图所示：。
28．冰箱内的照明灯L是由门控开关S 控制的，开冰箱门时，S 闭合，照明灯亮；关冰箱门时，S
1 1 1
断开，照明灯灭；冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关 S 控制的，S 闭合时，压缩机工作；
2 2
S 断开时，压缩机不工作，请完成电路图的连接。
2
【解答】解：由题意可知，S 闭合时，压缩机工作，S 断开时，压缩机不工作，所以电动压缩
2 2
机与温控开关串联；
照明灯L是由门控开关S 控制的，开冰箱门时，S 闭合，照明灯亮，关冰箱门时，S 断开，照
1 1 1
明灯灭，说明照明灯泡与门控开关串联；
灯和压缩机可以独立工作、互不影响，即为并联，电路图如图所示：
29．防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图甲所示。系
统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关 S 控制电动机启动横杆；
1
若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S ，控制电动机启动横杆。请依照上述叙述，补全
2
图乙中的模拟电路图。
【解答】解：根据题意，若是小区内部车辆，由自动开关 S 控制电动机启动横杆；若是外部车
1
辆，需要工作人员按动按钮开关S ，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即
2两开关并联后，再与电动机串联，电路图如图所示：
。
30．如图所示，电源电压为6V保持不变。现有5 、10 、40 电阻各一个，选用其中两个电阻，
使图中电流表的示数为0.75A．请在图上画出电Ω路图，Ω并标明Ω阻值。
U
【解答】解：由I= 可得，电路中的总电阻：
R
U 6V
R= = =8 ，
I 0.75A
Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，三个电阻5 、10 、40 选任意两个串联都不符合要求，所以只能并联，
又因并联电路中总Ω电阻小Ω于任何Ω一个分电阻，
10Ω×40Ω
所以，选用的电阻为10 、40 ，即总电阻R= =8 ，符合要求，
10Ω+40Ω
Ω Ω Ω
电路图如下图所示：
31．如图是某油量表的部分电路，请你尝试用电压表做油量表，要求当油箱中的油用完时，油量表
（电压表）的示数为零，请在图中完成电路的设计。【解答】解：由题意可知，当油箱中的油用完时，浮标位于最低点，在杠杆的作用下滑片位于
最上端，
因滑动变阻器接入电路中的电阻最大和最小时，电路中的电流不为零，且电源的电压不变，
所以，电压表并联R 两端和电源两端时示数均不为零，
0
由油量表（电压表）的示数为零可知，电压表应并联在变阻器两端，如下图所示：
32．如图电路，已知电源电压为 6V，电流表的示数为0.3A，虚线框内两个定值电阻分别是R 、
1
R 、R 中的两个（已知R ＝15 ，R ＝25 ，R ＝100 ）。请你画出虚线框内电阻的连接方式并
2 3 1 2 3
标明电阻的符号，并将电路补画Ω完整。 Ω Ω
【解答】解：
U 6V
由题知，电源电压U＝6V，总电流I＝0.3A，则电路的总电阻为R= = =20 ，
I 0.3A
Ω
三个电阻R ＝15 ，R ＝25 ，R ＝100 ，由电阻的串联规律可知，选任意两个串联都不符合要
1 2 3
求，所以只能并联Ω。 Ω Ω
根据“并联时电阻越并越小的原则”（即并联的总电阻比任意一个分电阻都要小）可知，R ＝
1
15 、R ＝25 并联的总电阻小于15 ，R ＝15 、R ＝100 并联的总电阻也小于15 ，只有R
2 1 3 2
＝Ω25 、R ＝1Ω00 并联才能符合要求Ω。 Ω Ω Ω
3
故电Ω路图为： Ω33．图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0﹣0.6A的电流表改装而
成），R 为定值电阻，R是滑动变阻器，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针
0
所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中
的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表
（ 电 压 表 ） 的 示 数 为 零 。
【解答】解：由图知，当油面下降时，滑片P向上运动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根
据欧姆定律可知，电流将增大。
根据公式U＝IR，可以确定定值电阻R 两端的电压随着电流的增大而增大。电源电压不变，由
0
于定值电阻两端电压的增大会导致滑动变阻器两端的电压减小。所以要将电压表与滑动变阻器
并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表
（电压表）的示数为零。电路图如下：
。
