6. 【日常生活】(2025·武汉校级模拟)
生活中常用的智能手机是通过指纹开关$S_1$或密码开关$S_2$来解锁的，其中任一方式解锁失败后，锁定开关$S_3$均会断开，从而暂停手机解锁功能，$S_3$将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡$L$发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是()


A.开关$S_1$、$S_2$、$S_3$并联，然后与灯泡$L$串联
B.开关$S_1$、$S_2$串联，然后与开关$S_3$并联，最后与灯泡$L$串联
C.开关$S_1$、$S_3$串联，然后与开关$S_2$并联，最后与灯泡$L$串联
D.开关$S_1$、$S_2$并联，然后与开关$S_3$串联，最后与灯泡$L$串联

D

题目要求：①指纹开关$S_1$或密码开关$S_2$任一方式可解锁（即$S_1$与$S_2$为“或”关系，应并联）；②任一方式解锁失败后，锁定开关$S_3$断开，暂停解锁功能（即$S_3$必须在干路中起总控制作用，只有$S_3$闭合时，$S_1$或$S_2$才可能使灯亮）；③灯泡$L$发光表示解锁成功。因此电路结构应为：$S_1$与$S_2$并联，再与$S_3$串联，最后与灯泡$L$串联。
选项A：三开关并联后与L串联——$S_3$断开时，若$S_1$或$S_2$闭合仍可使L亮，不符合“$S_3$断开即暂停解锁”要求，错误。
选项B：$S_1$、$S_2$串联（需同时闭合才通路），与题意“任一方式”矛盾，错误。
选项C：$S_1$与$S_3$串联后再与$S_2$并联——若$S_2$闭合而$S_3$断开，L仍可亮，不符合$S_3$断开即暂停的要求，错误。
选项D：$S_1$、$S_2$并联后与$S_3$串联，再与L串联——满足：①$S_1$或$S_2$任一闭合且$S_3$闭合时L亮；②若$S_1$或$S_2$任一操作失败（对应其支路未导通），但关键在于：题中“任一方式解锁失败后，$S_3$断开”，即$S_3$是受控于失败事件的总开关，其断开则整个电路断路，L不亮；恢复时$S_3$自动闭合，此时若$S_1$或$S_2$闭合即可点亮L。该结构完全符合逻辑。

7. (2025·荆门模拟)

如图所示，当开关$S_1$闭合，$S_2$断开时，电压表的示数为$2V$，若再闭合开关$S_2$，电压表读数为$5V$。则当$S_1$、$S_2$均断开时，小灯泡$L_1$和$L_2$两端的电压分别为()

A.$2V$、$5V$
B.$2V$、$3V$
C.$5V$、$7V$
D.$3V$、$2V$
方法点拨
当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$L_1$和$L_2$串联；再闭合$S_2$，$L_1$被短接，电路中只有$L_2$接入。

D

【解析】：由电路图可知，电压表并联在L₂两端。
当S₁闭合、S₂断开时，L₁与L₂串联，电压表测L₂两端电压，示数为2V，即U₂ = 2V；
当S₁、S₂均闭合时，S₂将L₁短路，电路中只有L₂接入，电压表测电源电压，示数为5V，即电源电压U = 5V；
根据串联电路电压规律：U = U₁ + U₂，得L₁两端电压U₁ = U − U₂ = 5V − 2V = 3V；
当S₁、S₂均断开时，电路断路，无电流通过，但灯泡两端电压等于其在串联状态下的分压（因电源仍接通，且两灯仍串联于电源两端），即L₁两端电压为3V，L₂两端电压为2V。

8. 【科学探究】(2025·武汉校级模拟)

如图所示，小明用甲、乙两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，他将甲夹子固定在一端，乙夹子在铅笔芯上滑动，观察到小灯泡的亮度发生变化。下列说法中正确的是()

A.将铅笔芯换成粗细相同的铜棒，乙夹子移动时灯泡亮度的变化更明显
B.实验过程中主要是改变了铅笔芯接入电路部分的横截面积
C.本实验可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小
D.实验中用电压表替换灯泡也能完成本实验，且更准确

C

本题考查影响电阻大小的因素及转换法的应用。
A选项：铜棒的电阻率远小于铅笔芯，粗细相同的铜棒，即使改变接入电路的长度，电阻变化也极小，灯泡亮度几乎不变，故A错误；
B选项：实验中乙夹子滑动，改变的是铅笔芯接入电路部分的长度，而非横截面积，故B错误；
C选项：在电源电压不变时，铅笔芯接入电路的电阻越大，电路中电流越小，灯泡越暗；电阻越小，电流越大，灯泡越亮，因此可通过灯泡的亮暗反映铅笔芯接入电路的电阻大小，这是转换法的应用，故C正确；
D选项：若用电压表替换灯泡，电压表相当于开路，电路中无电流，电压表始终测电源电压，示数不变，无法反映电阻的变化，不能完成实验，故D错误。

9. (2025·湖北中考)
有横截面积相同的$1.0m$长的镍铬丝、$0.8m$长的锰铜丝和$0.5m$长的康铜丝各一根，小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响。其他器材有干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、$1m$长的刻度尺。
(1) 请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。

(2) 要研究长度对电阻的影响，应选择(选填“同一”或“不同”)金属丝。当镍铬丝接入电路的长度为$60.0cm$时，电流表示数如图乙所示，读数为$A$。改变长度并记录电流值，填入上表，随着长度减小，电路中电流变，表明接入电路的电阻变。

(3) 要研究材料对电阻的影响，可使上述三根金属丝接入电路的长度均为$m$(选填“$0.4$”“$0.7$”或“$0.9$”)。
(4) 完成探究后，小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路，模拟一个简易调光台灯。当观察到小灯泡变暗时，可推断镍铬丝接入电路的长度变。

(1) （连接方式：电源正极接开关左接线柱，电流表“-”接线柱接电源负极，图略）
(2) 同一；0.9；大；小
(3) 0.4
(4) 长

(1) 实物电路连接：将电源正极与开关的左侧接线柱相连，电流表的“-”接线柱与电源负极相连，使电流从电源正极流出，经开关、金属丝、电流表，回到电源负极，形成完整串联电路。
(2) 根据控制变量法，研究长度对电阻的影响时，需控制材料、横截面积相同，因此应选择同一金属丝；电流表选用0~3A量程，分度值为0.1A，由图乙可知电流表示数为1.0A；电源电压不变，金属丝长度减小，其电阻减小，根据$I=\frac{U}{R}$，电路中电流会变大，表明接入电路的电阻变小。
(3) 研究材料对电阻的影响时，需控制长度、横截面积相同，三根金属丝中最短的是0.5m的康铜丝，因此接入电路的长度应不超过0.5m，选项中只有0.4m符合要求。
(4) 小灯泡变暗，说明电路中电流减小，电路总电阻增大；镍铬丝与小灯泡串联，电源电压不变，故镍铬丝的电阻增大，在材料、横截面积不变时，镍铬丝的电阻随长度增大而增大，因此其接入电路的长度变长。