13. 学校组织演讲比赛，三位评委同时闭合各自的开关时屏幕上的灯才会亮起，表示参赛者顺利通过比赛，取得复赛资格。现有器材：1个小灯泡L、3个开关S₁、S₂、S₃、电源及导线若干。请在虚线框内设计出满足以上要求的电路图。

13. 如图所示，电路图为电源、三个开关S₁、S₂、S₃、灯泡L依次串联的电路[图2]

【分析】题目要求三位评委同时闭合开关时灯才亮，说明三个开关必须同时闭合电路才导通，因此需利用串联电路的特点设计电路：串联电路中所有开关都闭合时，电路才形成通路，用电器才工作，据此将三个开关与灯泡串联即可满足要求。
【解析】根据题目要求，将电源、开关S₁、S₂、S₃、小灯泡L依次串联连接，这样只有三个开关全部闭合，整个电路才是通路，小灯泡L才会发光，符合“三位评委同时闭合开关灯才亮”的要求。
【答案】电路图为电源、开关S₁、S₂、S₃、小灯泡L依次串联的电路
【知识点】串联电路、开关的控制作用
【点评】本题结合实际场景考查串联电路的设计，核心是理解串联电路中开关的控制特性，属于基础电路应用题目。
【难度系数】0.6

14. 在如图所示的电路中，小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的规格相同，闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$，下列分析错误的是()。

A.小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$是并联的
B.当开关$\mathrm{S}_2$断开时，电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的示数均变小
C.电流表$\mathrm{A}_2$示数大于电流表$\mathrm{A}_1$的示数
D.将小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的位置交换，电流表$\mathrm{A}_1$与$\mathrm{A}_2$的示数将会发生变化

第14题图 第15题图 第16题图

14.D

【分析】首先分析电路连接：闭合S₁、S₂时，电流从电源正极流出，经S₁、A₂后分为两条独立支路，一条经L₁，另一条经A₁、L₂，再经S₂回到电源负极，因此L₁、L₂为并联；电流表A₂测干路总电流，A₁测L₂支路的电流。逐一分析各选项，找出错误结论。
【解析】闭合S₁、S₂时，L₁与L₂并联，A₂测干路电流，A₁测L₂支路电流：
1. 选项A：两灯电流路径互不影响，属于并联，A正确；
2. 选项B：S₂断开时，L₂支路断路，A₁示数变为0；干路仅L₁工作，总电流减小，A₂示数变小，故两表示数均变小，B正确；
3. 选项C：并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流表A₂的示数大于支路电流表A₁的示数，C正确；
4. 选项D：两灯规格相同，交换位置后，各支路电流不变，干路电流也不变，A₁、A₂的示数均不会变化，D错误。
【答案】D
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用
【点评】本题需先明确电路连接方式和电流表的测量对象，再结合并联电路电流规律判断选项，重点考查电路分析能力，难度适中。
【难度系数】0.5

15. 在如图所示的电路中，下列说法正确的是()。

A.只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$时，灯$\mathrm{L}_{1}$发光、$\mathrm{L}_{2}$不发光，电流表$\mathrm{A}_{1}$测通过$\mathrm{L}_{1}$的电流
B.闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时，灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$被短路，都不发光
C.只闭合开关$\mathrm{S}_{2}$时，灯$\mathrm{L}_{1}$发光、$\mathrm{L}_{2}$不发光，电流表$\mathrm{A}_{2}$测通过$\mathrm{L}_{1}$的电流
D.闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时，灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$并联，电流表$\mathrm{A}_{1}$、$\mathrm{A}_{2}$示数相等

15.A

【分析】要判断各选项的正误，需根据开关的通断情况梳理电流路径，确定用电器的工作状态和电流表的测量对象，逐一分析选项对应的电路情况。
【解析】
选项A：只闭合开关$\mathrm{S}_{1}$时，$\mathrm{S}_{2}$断开，电流从电源正极出发，依次经过电流表$\mathrm{A}_{1}$、灯$\mathrm{L}_{1}$；由于$\mathrm{S}_{2}$断开，$\mathrm{L}_{2}$所在支路无法形成完整回路，因此只有灯$\mathrm{L}_{1}$发光，电流表$\mathrm{A}_{1}$与$\mathrm{L}_{1}$串联，测量通过$\mathrm{L}_{1}$的电流，该选项正确。
选项B：闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时，电流从电源正极出发，经$\mathrm{S}_{2}$、$\mathrm{A}_{2}$直接回到电源负极，此时$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$并非被短路，而是$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$所在支路与$\mathrm{A}_{2}$支路并联，$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$会有电流通过，该选项错误。
选项C：只闭合开关$\mathrm{S}_{2}$时，$\mathrm{S}_{1}$断开，整个电路为断路，灯都不发光，该选项错误。
选项D：闭合开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$时，$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$并非并联，电流表$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{1}$支路电流，$\mathrm{A}_{2}$测干路电流，示数不相等，该选项错误。
【答案】A
【知识点】电路分析、电流表的使用
【点评】本题考查基础电路的分析，需掌握开关对电路的控制作用，明确电流表的测量对象，是电路部分的常规基础题。
【难度系数】0.6

16. 如图甲所示，闭合开关S后，电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$的指针位置相同，如图乙所示。通过小灯泡$\mathrm{L}_1$的电流为 A。

16.0.96

【分析】首先明确电路连接：图甲中$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联，电流表$\mathrm{A}_1$测干路总电流，电流表$\mathrm{A}_2$测$\mathrm{L}_2$支路的电流。根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此$\mathrm{A}_1$的示数大于$\mathrm{A}_2$的示数。由于两表指针位置相同，说明它们选用的量程不同：$\mathrm{A}_1$使用$0∼3\mathrm{A}$量程，$\mathrm{A}_2$使用$0∼0.6\mathrm{A}$量程（$0∼3\mathrm{A}$量程的读数是$0∼0.6\mathrm{A}$量程的5倍）。接下来读取两表的示数，再通过电流规律计算通过$\mathrm{L}_1$的电流。
【解析】1. 确定电流关系：并联电路中，干路电流$I = I_1 + I_2$（$I_1$为$\mathrm{L}_1$的电流，$I_2$为$\mathrm{L}_2$的电流），故$\mathrm{A}_1$示数（干路电流）大于$\mathrm{A}_2$示数（$\mathrm{L}_2$的电流）。
2. 读取电流表示数：$\mathrm{A}_1$用$0∼3\mathrm{A}$量程，分度值$0.1\mathrm{A}$，指针示数为$1.2\mathrm{A}$；$\mathrm{A}_2$用$0∼0.6\mathrm{A}$量程，分度值$0.02\mathrm{A}$，指针示数为$0.24\mathrm{A}$。
3. 计算$\mathrm{L}_1$的电流：$I_1 = I - I_2 = 1.2\mathrm{A} - 0.24\mathrm{A} = 0.96\mathrm{A}$。
【答案】0.96
【知识点】并联电路电流规律、电流表读数
【点评】本题考查并联电路的电流特点和电流表的读数，核心是根据两表指针位置相同判断量程差异，再结合电流规律计算支路电流，属于基础电路应用题目，需掌握电流表量程的判断方法。
【难度系数】0.5

17. “探究串、并联电路中电流的规律”的实验步骤如下：

(1)用图甲所示的电路探究并联电路的电流特点。
①连接电路时，开关应；闭合开关，此时电流表测量的是的电流，若要测量通过灯泡$\mathrm{L}_2$的电流，应再将图甲中导线$a$的一端改接到上。
②测得的实验数据如下表所示，分析数据可初步得出结论。

③还应该进行的实验操作是。
(2)用图乙所示的电路探究串联电路的电流特点，用电流表分别测出图乙$A$、$B$、$C$三处的电流，电流表示数均如图丙所示，为A，初步说明串联电路中电流处处相等。

17.(1)①断开 干路 电流表的负接线柱(或电源负极) ③更换不同规格灯泡多次实验，防止偶然性，得出普遍规律 (2)0.26

【分析】
本题围绕“探究串、并联电路中电流的规律”的实验展开，解题思路如下：1. 连接电路需遵循安全操作规则，开关应断开；2. 电流表使用需串联在被测电路，根据电路结构判断测量对象，调整接线可改变测量对象；3. 为使结论具普遍性，需更换不同规格器材多次实验；4. 电流表读数需先确定量程和分度值，再读取数值。
【解析】
(1)①连接电路时，为防止短路损坏器材，开关应断开；图甲中电流表接在干路，测量干路电流；若要测量通过灯泡$\mathrm{L}_2$的电流，需让电流表与$\mathrm{L}_2$串联，因此应将导线$a$的一端改接到电流表的负接线柱（或电源负极），使电流表与$\mathrm{L}_2$串联。
③仅一次实验数据得出的结论具有偶然性，为防止偶然性，得出普遍规律，应更换不同规格的灯泡，多次进行实验。
(2)图丙中电流表使用的是$0∼0.6\mathrm{A}$量程，该量程分度值为$0.02\mathrm{A}$，指针指向$0.26\mathrm{A}$位置，故示数为$0.26\mathrm{A}$。
【答案】
17.(1)①断开；干路；电流表的负接线柱(或电源负极) ③更换不同规格灯泡多次实验，防止偶然性，得出普遍规律 (2)0.26
【知识点】
串并联电路电流规律、电流表的使用、实验探究的方法
【点评】
本题是电学实验基础题型，考查实验操作规范、电流表使用、实验设计等核心知识点，注重培养学生实验探究能力，适合初中学生巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.3