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15. 如图所示电路,闭合开关后.
(1)如果灯泡$\mathrm{L}_{2}$不亮,$\mathrm{L}_{1}$亮,电压表有示数,则电路故障可能是
(2)如果灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都不亮,电压表有示数,则电路故障可能是
(3)如果灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都亮,电压表无示数,则电路故障可能是
(1)如果灯泡$\mathrm{L}_{2}$不亮,$\mathrm{L}_{1}$亮,电压表有示数,则电路故障可能是
$\mathrm{L}_2$短路
.(2)如果灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都不亮,电压表有示数,则电路故障可能是
$\mathrm{L}_1$断路
.(3)如果灯泡$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都亮,电压表无示数,则电路故障可能是
电压表断路
.答案
15.(1)$\mathrm{L}_2$短路 (2)$\mathrm{L}_1$断路 (3)电压表断路
解析
【分析】
首先先明确电路连接方式：电流从电源正极流出，依次经过L₂、L₁、电流表、开关回到电源负极，因此L₁、L₂为串联关系，电流表测量串联电路的电流，电压表并联在L₁两端，测量L₁的电压。接下来逐个分析故障：
1. 第一小问中L₁亮，说明主电路是通路，不存在断路故障，L₂不亮且电压表有示数，说明故障只能是L₂短路，电流绕过L₂，不影响L₁和电压表的正常工作。
2. 第二小问两灯都不亮，说明电路没有电流，发生了断路故障，电压表有示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此断路位置在电压表并联的L₁处，此时电压表串联在电路中测电源电压，符合现象。
3. 第三小问两灯都亮，说明主电路完全正常，故障不影响主回路的通断，电压表无示数说明故障仅出现在电压表自身支路，因此是电压表断路。
【解析】
由电路图可知，灯泡L₁和L₂串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在L₁两端，测L₁两端电压：
(1) 闭合开关后L₁发光，说明电路为通路，不存在断路；L₂不亮、电压表有示数，说明L₂被短路，电流直接绕过L₂，L₂无法工作，电路中电流可正常通过L₁，电压表正常测量电压，符合所有现象。
(2) 两灯都不发光，说明电路中无电流，发生断路故障；电压表有示数，说明电压表的两个接线柱能分别连接到电源正负极，因此故障为L₁断路，此时电压表串联接入电路，测量电源电压，电路中电流极小，两灯都无法发光。
(3) 两灯都发光，说明串联主电路完全正常，不存在断路、短路故障；电压表无示数，说明故障仅出现在电压表所在支路，不影响主电路工作，因此故障为电压表断路，电压表无法正常显示示数。
【答案】
(1)$\mathrm{L}_2$短路 (2)$\mathrm{L}_1$断路 (3)电压表断路
【知识点】
串联电路故障分析；电压表的使用；电路通断判断
【点评】
本题是串联电路故障分析的典型题型，核心解题逻辑是先通过灯泡的工作状态判断故障类型是短路还是断路，再结合电压表的示数特征定位故障的具体位置，需要注意理解电压表串联在断路电路中测电源电压的特殊规律，以及电压表自身故障不会影响主电路工作的特点，避免混淆不同故障对应的现象。
【难度系数】
0.5
首先先明确电路连接方式：电流从电源正极流出，依次经过L₂、L₁、电流表、开关回到电源负极，因此L₁、L₂为串联关系，电流表测量串联电路的电流，电压表并联在L₁两端，测量L₁的电压。接下来逐个分析故障：
1. 第一小问中L₁亮，说明主电路是通路，不存在断路故障，L₂不亮且电压表有示数，说明故障只能是L₂短路，电流绕过L₂，不影响L₁和电压表的正常工作。
2. 第二小问两灯都不亮，说明电路没有电流，发生了断路故障，电压表有示数说明电压表两端可以连通到电源两极，因此断路位置在电压表并联的L₁处，此时电压表串联在电路中测电源电压，符合现象。
3. 第三小问两灯都亮，说明主电路完全正常，故障不影响主回路的通断，电压表无示数说明故障仅出现在电压表自身支路，因此是电压表断路。
【解析】
由电路图可知，灯泡L₁和L₂串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在L₁两端，测L₁两端电压：
(1) 闭合开关后L₁发光，说明电路为通路，不存在断路；L₂不亮、电压表有示数，说明L₂被短路，电流直接绕过L₂，L₂无法工作，电路中电流可正常通过L₁，电压表正常测量电压，符合所有现象。
(2) 两灯都不发光，说明电路中无电流，发生断路故障；电压表有示数，说明电压表的两个接线柱能分别连接到电源正负极，因此故障为L₁断路，此时电压表串联接入电路，测量电源电压，电路中电流极小，两灯都无法发光。
(3) 两灯都发光，说明串联主电路完全正常，不存在断路、短路故障；电压表无示数，说明故障仅出现在电压表所在支路，不影响主电路工作，因此故障为电压表断路，电压表无法正常显示示数。
【答案】
(1)$\mathrm{L}_2$短路 (2)$\mathrm{L}_1$断路 (3)电压表断路
【知识点】
串联电路故障分析；电压表的使用；电路通断判断
【点评】
本题是串联电路故障分析的典型题型，核心解题逻辑是先通过灯泡的工作状态判断故障类型是短路还是断路，再结合电压表的示数特征定位故障的具体位置，需要注意理解电压表串联在断路电路中测电源电压的特殊规律，以及电压表自身故障不会影响主电路工作的特点，避免混淆不同故障对应的现象。
【难度系数】
0.5
三、解答题
16. 按下列要求作图.
(1) 如图甲所示,请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路.
(2) 在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测量 $\mathrm{L}_2$ 两端的电压,小新同学连接的电路如图乙所示,图中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置.
(3) 电冰箱是现代家庭中常用的家用电器.它内部的电路中主要包括压缩机(其主要部件是电动机)和冷藏室内的照明灯.压缩机和照明灯能各自独立工作、互不影响;温控开关 $\mathrm{S}_1$ 控制压缩机,与冰箱门联动的开关 $\mathrm{S}_2$ 控制照明灯.请在图丙中完成电冰箱内部的电路图.
16. 按下列要求作图.
(1) 如图甲所示,请在两个虚线框内填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路.
(2) 在探究“串联电路电压的规律”实验中,要用电压表测量 $\mathrm{L}_2$ 两端的电压,小新同学连接的电路如图乙所示,图中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置.
(3) 电冰箱是现代家庭中常用的家用电器.它内部的电路中主要包括压缩机(其主要部件是电动机)和冷藏室内的照明灯.压缩机和照明灯能各自独立工作、互不影响;温控开关 $\mathrm{S}_1$ 控制压缩机,与冰箱门联动的开关 $\mathrm{S}_2$ 控制照明灯.请在图丙中完成电冰箱内部的电路图.
答案
16.(1) 作图结果如图1所示
(2) 作图结果如图2所示
(3) 作图结果如图3所示
解析
【分析】
我们分三个小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问要实现开关都闭合时两灯并联，首先明确并联电路的核心特点是电流有两条独立路径，两个灯泡各自形成通路、互不干扰。观察甲图现有电路，已经有一个开关和灯泡串联在一条支路中，如果把上方虚线框放置电源，闭合开关后会直接短路左侧灯泡，不符合并联要求；因此选择下方虚线框放置电源，上方虚线框放置开关，这样两个开关都闭合时，电流从电源流出后分为两条支路，分别经过左侧灯泡、中间支路的开关和灯泡，最终汇合回到电源，满足两灯并联的要求。
2. 第二问要完成串联电路中测L₂两端电压的电路修改：首先明确串联电路电流只有一条路径，电压表需要并联在L₂两端。观察现有乙图的连线，当前L₁和L₂处于并联状态，不符合串联实验的要求，错误的导线是L₂右接线柱连接到开关S的那根导线，将这根导线移除后，把L₂的右接线柱改接到L₁的左接线柱，这样电流依次经过开关、L₁、L₂回到电源负极，两灯串联，同时电压表恰好并联在L₂两端，实现测量L₂电压的目的。
3. 第三问的电冰箱电路，要求压缩机和照明灯独立工作互不影响，说明二者是并联关系；温控开关S₁只控制压缩机，因此S₁与电动机（压缩机）串联在一条支路；门控开关S₂只控制照明灯，因此S₂与照明灯串联在另一条支路，两条支路并联后接在图丙给出的交流电源两端即可。
【解析】
(1) 在下方虚线框内填入电源符号，上方虚线框内填入开关符号，闭合两个开关后，电流分为两条独立路径，分别通过两个灯泡，实现两灯并联。
(2) 在连接开关S和L₂右接线柱的导线上打×，将L₂的右接线柱改接到L₁的左接线柱处，修改后L₁与L₂串联，电压表并联在L₂两端，符合测量L₂两端电压的要求。
(3) 从交流电源的两个端点引出两条并联支路，第一条支路依次串联温控开关S₁和压缩机（电动机），第二条支路依次串联门控开关S₂和照明灯，完成电路绘制。
【答案】
【知识点】
并联电路设计，电压表使用，串并联电路特点
【点评】
本题是电学基础作图的综合题型，分别考查了并联电路的逻辑判断、实验电路纠错修改、生活用电器的电路设计，需要学生熟练掌握串并联电路的特点和电表的使用规则，作图时要注意避免出现短路、断路的错误，能很好地检验学生对基础电路知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
我们分三个小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问要实现开关都闭合时两灯并联，首先明确并联电路的核心特点是电流有两条独立路径，两个灯泡各自形成通路、互不干扰。观察甲图现有电路，已经有一个开关和灯泡串联在一条支路中，如果把上方虚线框放置电源，闭合开关后会直接短路左侧灯泡，不符合并联要求；因此选择下方虚线框放置电源，上方虚线框放置开关，这样两个开关都闭合时，电流从电源流出后分为两条支路，分别经过左侧灯泡、中间支路的开关和灯泡，最终汇合回到电源，满足两灯并联的要求。
2. 第二问要完成串联电路中测L₂两端电压的电路修改：首先明确串联电路电流只有一条路径，电压表需要并联在L₂两端。观察现有乙图的连线，当前L₁和L₂处于并联状态，不符合串联实验的要求，错误的导线是L₂右接线柱连接到开关S的那根导线，将这根导线移除后，把L₂的右接线柱改接到L₁的左接线柱，这样电流依次经过开关、L₁、L₂回到电源负极，两灯串联，同时电压表恰好并联在L₂两端，实现测量L₂电压的目的。
3. 第三问的电冰箱电路，要求压缩机和照明灯独立工作互不影响，说明二者是并联关系；温控开关S₁只控制压缩机，因此S₁与电动机（压缩机）串联在一条支路；门控开关S₂只控制照明灯，因此S₂与照明灯串联在另一条支路，两条支路并联后接在图丙给出的交流电源两端即可。
【解析】
(1) 在下方虚线框内填入电源符号，上方虚线框内填入开关符号，闭合两个开关后，电流分为两条独立路径，分别通过两个灯泡，实现两灯并联。
(2) 在连接开关S和L₂右接线柱的导线上打×，将L₂的右接线柱改接到L₁的左接线柱处，修改后L₁与L₂串联，电压表并联在L₂两端，符合测量L₂两端电压的要求。
(3) 从交流电源的两个端点引出两条并联支路，第一条支路依次串联温控开关S₁和压缩机（电动机），第二条支路依次串联门控开关S₂和照明灯，完成电路绘制。
【答案】
【知识点】
并联电路设计，电压表使用，串并联电路特点
【点评】
本题是电学基础作图的综合题型，分别考查了并联电路的逻辑判断、实验电路纠错修改、生活用电器的电路设计，需要学生熟练掌握串并联电路的特点和电表的使用规则，作图时要注意避免出现短路、断路的错误，能很好地检验学生对基础电路知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
17. 小明在“探究并联电路电流规律”的实验中，如图甲是实验的电路图，电源电压不变.
(1)在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了
(2)他先将电流表接在$A$处，闭合开关后，观察到灯$\mathrm{L}_{2}$发光，但灯$\mathrm{L}_{1}$不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是$\mathrm{L}_{1}$
(3)他在测量$A$处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是
(4)在解决了以上问题后，将电流表分别接入$A$、$B$、$C$三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律，这样得出的规律不具有普遍性，请你指出改进方法：
(5)实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关$\mathrm{S}$由断开到闭合时，电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数
(1)在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他忘了
断开开关
.(2)他先将电流表接在$A$处，闭合开关后，观察到灯$\mathrm{L}_{2}$发光，但灯$\mathrm{L}_{1}$不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是$\mathrm{L}_{1}$
断路
(填“短路”或“断路”).(3)他在测量$A$处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是
电流表的正、负接线柱接反了
；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为0.24
A.(4)在解决了以上问题后，将电流表分别接入$A$、$B$、$C$三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律，这样得出的规律不具有普遍性，请你指出改进方法：
换用不同规格的灯泡测量多组数据
.(5)实验结束后，小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图，当开关$\mathrm{S}$由断开到闭合时，电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数
不变
，电流表$\mathrm{A}_{2}$的示数变大
.(均填“变大”“变小”或“不变”)答案
17.(1)断开开关
(2)断路
(3)电流表的正、负接线柱接反了 0.24
(4)换用不同规格的灯泡测量多组数据
(5)不变 变大
(2)断路
(3)电流表的正、负接线柱接反了 0.24
(4)换用不同规格的灯泡测量多组数据
(5)不变 变大
解析
【分析】
这道题围绕探究并联电路电流规律的实验展开，我们可以逐个小问梳理思路：
1. 第一问回忆电路连接的基本安全操作，刚接完导线电路就导通，说明连接过程中开关没有处于断开状态。
2. 第二问用排除法判断故障：并联电路里L2能发光，说明干路和L2所在支路是通的，如果L1短路会造成电源短路，L2也不会发光，所以故障只能是L1断路。
3. 第三问观察乙图电流表指针反向偏转，对应电流表的接线错误；丙图电流表选的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，数格就能算出读数。
4. 第四问要得到普遍规律，就需要避免实验偶然性，通过多次测量不同情况的数据来验证。
5. 第五问分析丁图的电路状态：S断开时只有L1接入电路，S闭合后L1和L2并联，并联电路各支路独立工作互不影响，所以L1的电流不变，干路电流等于两支路电流之和，因此干路电流变大。
【解析】
(1) 连接电路时，为了保护电路元件，防止接通过程中电路意外导通，必须将开关断开。刚接好最后一根导线电流表就偏转，说明连接电路时忘了断开开关。
(2) 并联电路中L2发光，说明电源和L2支路正常，若L1短路，会造成电源短路，L2也无法发光，与题意矛盾，因此故障是L1断路。
(3) 图乙中电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表的正、负接线柱接反了；图丙电流表选用0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，指针指向0.2A后第2小格，读数为0.2A + 2×0.02A = 0.24A。
(4) 只测量一组实验数据得出的结论存在偶然性，不具备普遍性，改进方法是换用不同规格的灯泡，多次测量多组电流数据，再总结规律。
(5) 图丁中，开关S断开时，电路只有L1接入，A1、A2都测量L1的电流；开关S闭合后，L1与L2并联，并联电路各支路两端电压都等于电源电压，L1的电阻不变，由I=U/R可知通过L1的电流不变，因此电流表A1的示数不变；此时A2测量干路总电流，总电流等于L1和L2的电流之和，因此A2的示数变大。
【答案】
(1) 断开开关
(2) 断路
(3) 电流表的正、负接线柱接反了；0.24
(4) 换用不同规格的灯泡测量多组数据
(5) 不变；变大
【知识点】
电路连接注意事项，电流表使用，并联电路电流规律
【点评】
本题全面覆盖了探究并联电路电流规律实验的操作细节、故障排查、电表读数和动态电路分析，易错点是第五问的电流变化判断，只要抓住并联支路独立工作互不影响的特点即可正确推导，整体贴合真实实验场景，能有效检验学生对该实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
这道题围绕探究并联电路电流规律的实验展开，我们可以逐个小问梳理思路：
1. 第一问回忆电路连接的基本安全操作，刚接完导线电路就导通，说明连接过程中开关没有处于断开状态。
2. 第二问用排除法判断故障：并联电路里L2能发光，说明干路和L2所在支路是通的，如果L1短路会造成电源短路，L2也不会发光，所以故障只能是L1断路。
3. 第三问观察乙图电流表指针反向偏转，对应电流表的接线错误；丙图电流表选的是0~0.6A量程，分度值是0.02A，数格就能算出读数。
4. 第四问要得到普遍规律，就需要避免实验偶然性，通过多次测量不同情况的数据来验证。
5. 第五问分析丁图的电路状态：S断开时只有L1接入电路，S闭合后L1和L2并联，并联电路各支路独立工作互不影响，所以L1的电流不变，干路电流等于两支路电流之和，因此干路电流变大。
【解析】
(1) 连接电路时，为了保护电路元件，防止接通过程中电路意外导通，必须将开关断开。刚接好最后一根导线电流表就偏转，说明连接电路时忘了断开开关。
(2) 并联电路中L2发光，说明电源和L2支路正常，若L1短路，会造成电源短路，L2也无法发光，与题意矛盾，因此故障是L1断路。
(3) 图乙中电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表的正、负接线柱接反了；图丙电流表选用0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，指针指向0.2A后第2小格，读数为0.2A + 2×0.02A = 0.24A。
(4) 只测量一组实验数据得出的结论存在偶然性，不具备普遍性，改进方法是换用不同规格的灯泡，多次测量多组电流数据，再总结规律。
(5) 图丁中，开关S断开时，电路只有L1接入，A1、A2都测量L1的电流；开关S闭合后，L1与L2并联，并联电路各支路两端电压都等于电源电压，L1的电阻不变，由I=U/R可知通过L1的电流不变，因此电流表A1的示数不变；此时A2测量干路总电流，总电流等于L1和L2的电流之和，因此A2的示数变大。
【答案】
(1) 断开开关
(2) 断路
(3) 电流表的正、负接线柱接反了；0.24
(4) 换用不同规格的灯泡测量多组数据
(5) 不变；变大
【知识点】
电路连接注意事项，电流表使用，并联电路电流规律
【点评】
本题全面覆盖了探究并联电路电流规律实验的操作细节、故障排查、电表读数和动态电路分析，易错点是第五问的电流变化判断，只要抓住并联支路独立工作互不影响的特点即可正确推导，整体贴合真实实验场景，能有效检验学生对该实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
