9.(2024武威期中)物理课上,老师拿出一个电路板,如图15-2-19甲所示,开关S闭合后,发现灯L不亮。现已确定是灯L短路或L断路引起的,要求检测是哪一种故障,小羽做了如图乙所示的检测电路,将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b接线柱上:若检测灯亮,则故障是

图15-2-19
灯泡L短路
;若检测灯不亮,则故障是灯泡L断路
。图15-2-19
答案
9. 灯泡L短路 灯泡L断路
解析
【分析】
要判断灯L的故障类型,需利用检测电路,将检测电路的M、N接在a、b接线柱上,根据检测灯是否发光分析:若灯L短路,a、b间相当于导线,检测电路可形成通路;若灯L断路,a、b间断开,检测电路无法形成通路,据此判断故障。
【解析】
将故障电路的开关S断开,把检测电路的M、N接到a、b接线柱上:
1. 若检测灯亮,说明检测电路形成了闭合回路,此时a、b间是导通的,即灯L短路;
2. 若检测灯不亮,说明检测电路无法形成闭合回路,此时a、b间是断开的,即灯L断路。
【答案】
灯泡L短路;灯泡L断路
【知识点】
电路故障判断、短路与断路
【点评】
本题通过检测电路判断电路故障,核心是利用通路和断路的特点区分短路与断路,是电路故障分析的基础题型,需明确两个独立电路的工作逻辑。
【难度系数】
0.5
要判断灯L的故障类型,需利用检测电路,将检测电路的M、N接在a、b接线柱上,根据检测灯是否发光分析:若灯L短路,a、b间相当于导线,检测电路可形成通路;若灯L断路,a、b间断开,检测电路无法形成通路,据此判断故障。
【解析】
将故障电路的开关S断开,把检测电路的M、N接到a、b接线柱上:
1. 若检测灯亮,说明检测电路形成了闭合回路,此时a、b间是导通的,即灯L短路;
2. 若检测灯不亮,说明检测电路无法形成闭合回路,此时a、b间是断开的,即灯L断路。
【答案】
灯泡L短路;灯泡L断路
【知识点】
电路故障判断、短路与断路
【点评】
本题通过检测电路判断电路故障,核心是利用通路和断路的特点区分短路与断路,是电路故障分析的基础题型,需明确两个独立电路的工作逻辑。
【难度系数】
0.5
10. “中国国家反恐小组”的拆弹专家要立即拆除恐怖分子设置的定时爆炸装置。如图15-2-20所示是引爆电路的工作原理图。已知起爆器有电流通过就会立刻爆炸。请你帮助专家结合所学的知识进行分析排爆。

图15-2-20
(1)在定时阶段,开关S应该
(2)定时结束时,定时器(时钟)会把b导线
(3)综上可知,应该把定时器(时钟)安装在导线
图15-2-20
(1)在定时阶段,开关S应该
闭合
(选填“闭合”或“断开”),起爆器处于短路
(选填“通路”“短路”或“断路”)状态,所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。(2)定时结束时,定时器(时钟)会把b导线
切断
(选填“接通”或“切断”),此时电流能
(选填“能”或“不能”)通过起爆器,所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。(3)综上可知,应该把定时器(时钟)安装在导线
b
上。为使该定时爆炸装置停止工作,应立即剪断导线a
。(均选填“a”或“b”)答案
10. (1)闭合 短路 (2)切断 能 (3)b a
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确电路的电流路径,结合短路、通路的概念分析:定时阶段需让起爆器无电流通过,定时结束时需让电流通过起爆器,核心是判断开关、导线状态对电流路径的影响,进而确定各问题的答案。
【解析】
(1) 定时阶段,开关S闭合,电流从电源正极流出,经灯泡、a点、b导线、开关S回到电源负极,起爆器被b导线短路,无电流通过,因此起爆器不会爆炸,故开关S应闭合,起爆器处于短路状态。
(2) 定时结束时,定时器切断b导线,此时电流路径变为:电源正极→灯泡→a点→起爆器→电源负极,电流能通过起爆器,使起爆器爆炸。
(3) 定时器用于控制b导线的通断,故安装在导线b上;要使装置停止工作,需切断整个电路的电流路径,剪断导线a后,电路断开,无电流通过,起爆器不会工作,因此应剪断导线a。
【答案】
(1)闭合 短路 (2)切断 能 (3)b a
【知识点】
电路的短路、电路的通路、电路连接
【点评】
本题结合拆弹场景考查电路状态的判断,将物理知识应用于实际问题,需准确分析电流路径,理解短路对用电器的影响,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先明确电路的电流路径,结合短路、通路的概念分析:定时阶段需让起爆器无电流通过,定时结束时需让电流通过起爆器,核心是判断开关、导线状态对电流路径的影响,进而确定各问题的答案。
【解析】
(1) 定时阶段,开关S闭合,电流从电源正极流出,经灯泡、a点、b导线、开关S回到电源负极,起爆器被b导线短路,无电流通过,因此起爆器不会爆炸,故开关S应闭合,起爆器处于短路状态。
(2) 定时结束时,定时器切断b导线,此时电流路径变为:电源正极→灯泡→a点→起爆器→电源负极,电流能通过起爆器,使起爆器爆炸。
(3) 定时器用于控制b导线的通断,故安装在导线b上;要使装置停止工作,需切断整个电路的电流路径,剪断导线a后,电路断开,无电流通过,起爆器不会工作,因此应剪断导线a。
【答案】
(1)闭合 短路 (2)切断 能 (3)b a
【知识点】
电路的短路、电路的通路、电路连接
【点评】
本题结合拆弹场景考查电路状态的判断,将物理知识应用于实际问题,需准确分析电流路径,理解短路对用电器的影响,难度适中。
【难度系数】
0.6
11. 图15-2-21是一名同学所连接的电路,图中多接了一根导线。请你找出这根多余的导线,在这根导线上打“×”,并在虚线框中画出正确的电路图。

答案
11. 如图所示
解析
【分析】要找出多余导线,需先梳理实物电路的电流路径,判断是否存在短路或多余连接。从电源正极出发,电流经开关后应依次通过L₁、L₂回到电源负极,形成串联电路。观察实物图,发现有一根导线直接连接了L₁的左端与电源负极,这会使电流不经过L₂,造成短路,因此该导线是多余的,需在其上打“×”。之后根据正确的串联电路结构,画出对应的电路图。
【解析】1. 确定多余导线:沿电流方向分析,电源正极→开关→L₁,正常需经L₂回到电源负极,而实物中存在导线从电源负极直接连到L₁左端,导致L₂被短路,此导线为多余,在该导线上打“×”。2. 绘制电路图:正确电路为串联电路,电流路径为电源正极→开关→L₁→L₂→电源负极,据此画出对应的串联电路图。
【答案】(对应题目给出的参考答案图:实物图中连接L₁左端与电源负极的导线上打“×”,虚线框内为电源、开关、L₁、L₂依次串联的电路图)
【知识点】串联电路、电路连接、短路判断
【点评】本题考查电路的基本连接与短路识别,核心是理清电流路径,难度中等,需掌握串联电路的连接规则。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定多余导线:沿电流方向分析,电源正极→开关→L₁,正常需经L₂回到电源负极,而实物中存在导线从电源负极直接连到L₁左端,导致L₂被短路,此导线为多余,在该导线上打“×”。2. 绘制电路图:正确电路为串联电路,电流路径为电源正极→开关→L₁→L₂→电源负极,据此画出对应的串联电路图。
【答案】(对应题目给出的参考答案图:实物图中连接L₁左端与电源负极的导线上打“×”,虚线框内为电源、开关、L₁、L₂依次串联的电路图)
【知识点】串联电路、电路连接、短路判断
【点评】本题考查电路的基本连接与短路识别,核心是理清电流路径,难度中等,需掌握串联电路的连接规则。
【难度系数】0.5
12. [跨学科实践]在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线,为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,小明设计了如图15-2-22所示电路,然后分别用导线连接D、E、F,并将观察到的现象填入表格。则

图15-2-22

| 实验次序 | 用导线连接 | 现象 |
| --- | --- | --- |
| 1 | D、E | 全不亮 |
| 2 | D、F | 绿灯亮 |
| 3 | E、F | 红灯亮 |
A
和E为一根导线;B
和F为一根导线。(均选填“A”“B”或“C”)图15-2-22
| 实验次序 | 用导线连接 | 现象 |
| --- | --- | --- |
| 1 | D、E | 全不亮 |
| 2 | D、F | 绿灯亮 |
| 3 | E、F | 红灯亮 |
答案
12. A B
解析
【分析】
要辨别同一根导线,需利用电路的通断特性:当连接两个线头时,若电路形成通路,说明这两个线头对应的导线能构成回路;若电路不通,则说明无法形成回路。根据实验现象逐步推导各线头的对应关系:连接D、E时全不亮,说明D和E无法形成通路;连接D、F时绿灯亮、连接E、F时红灯亮,说明D与F、E与F可形成通路,据此推断对应关系。
【解析】
三根导线的两端分别为左端的A、B、C和右端的D、E、F。
1. 实验1:连接D、E时全不亮,说明D和E的另一端无法构成通路,因此D、E不是同一根导线,且它们对应的左端头无法形成回路。
2. 实验2:连接D、F时绿灯亮,说明D和F对应的左端头能形成通路,构成回路。
3. 实验3:连接E、F时红灯亮,说明E和F对应的左端头能形成通路,构成回路。
结合三根导线一一对应的关系,可得出:E的另一端是A,F的另一端是B,D的另一端是C。
【答案】
A;B
【知识点】
电路通断、导线辨别
【点评】
本题为跨学科实践题,利用电路通断原理辨别导线,考查学生的逻辑推理与实验分析能力,需结合实验现象逐步推导线头对应关系,是初中物理电路应用的典型题型。
【难度系数】
0.5
要辨别同一根导线,需利用电路的通断特性:当连接两个线头时,若电路形成通路,说明这两个线头对应的导线能构成回路;若电路不通,则说明无法形成回路。根据实验现象逐步推导各线头的对应关系:连接D、E时全不亮,说明D和E无法形成通路;连接D、F时绿灯亮、连接E、F时红灯亮,说明D与F、E与F可形成通路,据此推断对应关系。
【解析】
三根导线的两端分别为左端的A、B、C和右端的D、E、F。
1. 实验1:连接D、E时全不亮,说明D和E的另一端无法构成通路,因此D、E不是同一根导线,且它们对应的左端头无法形成回路。
2. 实验2:连接D、F时绿灯亮,说明D和F对应的左端头能形成通路,构成回路。
3. 实验3:连接E、F时红灯亮,说明E和F对应的左端头能形成通路,构成回路。
结合三根导线一一对应的关系,可得出:E的另一端是A,F的另一端是B,D的另一端是C。
【答案】
A;B
【知识点】
电路通断、导线辨别
【点评】
本题为跨学科实践题,利用电路通断原理辨别导线,考查学生的逻辑推理与实验分析能力,需结合实验现象逐步推导线头对应关系,是初中物理电路应用的典型题型。
【难度系数】
0.5
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