8. 小刚和小强在探究串并联电路的实验中:
(1)在连接过程中,开关应该是
(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将

(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接.小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯
A. 灯$\mathrm{L}_{1}$断路
B. 灯$\mathrm{L}_{2}$断路
C. 开关S断路
D. 灯$\mathrm{L}_{2}$短路
(4)小强认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了.请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线.
(1)在连接过程中,开关应该是
断开
(填“断开”或“闭合”)的.(2)小刚连接了如图所示电路,如果合上开关,两个灯泡都将
不会发光
(填“不会发光”或“会被烧坏”),出现短路
(填“断路”或“短路”)现象.(3)小刚想将电路全部拆散,重新连接.小强认为只需拆除c这一根导线,就能成为两灯
串联
(填“串联”或“并联”)的正确电路.小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,小电灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$都不亮.用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮;接触C、D两点时,两灯也不亮;接触E、F两点时,只有灯$\mathrm{L}_{1}$亮.对此,下列判断中正确的是B
.A. 灯$\mathrm{L}_{1}$断路
B. 灯$\mathrm{L}_{2}$断路
C. 开关S断路
D. 灯$\mathrm{L}_{2}$短路
(4)小强认为,在小刚连接的电路中,如果将某根导线的一端移接到另一位置,电路就能成为两灯并联的正确电路了.请在图中要移接的导线上打上“×”号,并画出改动后的导线.
答案
8. (1)断开 (2)不会发光 短路 (3)串联 B
(4)见解析图
解析:(1)连接电路时,为了安全起见,开关必须处于断开状态.
(2)根据电路图可知,合上开关后,电源两极直接用导线连接起来,形成了电源短路,因此灯泡都不发光.
(3)根据电路图可知,拆除c这根导线,电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极,因此两灯串联连接;小强将多余的c导线拆除以后,闭合开关S时,电灯$L_{1}$、$L_{2}$都不亮,说明电路出现了断路;用一段导线的两端接触A、B两点时,两灯都不亮,说明A、B两点之外某处断路;接触C、D两点时,两灯也不亮,说明C、D两点之外某处断路;接触E、F两点时,只有灯$L_{1}$亮,说明灯$L_{2}$断路,故选B.
(4)如图所示(合理即可)
解析
【分析】
我们可以顺着电路分析的逻辑逐步解题:
1. 第一问是电路连接的基础操作要求,连接电路时如果开关处于闭合状态,万一接线错误出现短路,会瞬间烧坏电源等元件,因此规范操作要求开关必须断开。
2. 第二问顺着电流走向观察原图:合上开关后,电流可以不经过任何灯泡,直接通过导线连通电源两极,属于电源短路,此时两个灯泡中几乎没有电流通过,因此都不会发光。
3. 第三问先看拆除c导线后的电流路径:电流从电源正极出发,依次经过开关、L₁、L₂再回到电源负极,两个灯泡顺次接入电路,属于串联。后续故障排查时,闭合开关两灯都不亮说明是断路故障:用导线短接A、B两灯仍不亮,说明开关无故障;短接C、D两灯仍不亮,说明L₁无故障;短接E、F时L₁发光,说明除L₂外其余部分都是通路,故障为L₂断路。
4. 第四问要实现两灯并联,需要让两个灯泡的两端都分别直接连接到电源正负极,形成两条独立的电流路径,仅改动一根导线的接线端即可完成。
【解析】
(1) 连接电路时,为了保护电路元件,避免误接短路损坏器材,开关必须保持断开状态。
(2) 由题图可知,开关闭合后,电源两极直接被导线连通,发生电源短路,电流几乎不流经两个灯泡,因此两个灯泡都不会发光。
(3) 拆除导线c后,电流只有一条路径:电源正极→开关S→L₁→L₂→电源负极,两灯顺次连接,属于串联。
故障推导:
① 用导线接触A、B两点(短接开关),两灯都不亮,说明断路位置不在开关处;
② 用导线接触C、D两点(短接L₁),两灯都不亮,说明断路位置不在L₁处;
③ 用导线接触E、F两点(短接L₂),只有L₁亮,说明此时电路导通,断路位置为L₂,因此选B。
(4) 改动逻辑:任选一根多余的导线,将其接线端调整,使两个灯泡的两端分别接电源两极,形成两条独立电流路径即可,改后电路满足并联要求。
【答案】
(1) 断开
(2) 不会发光;短路
(3) 串联;B
(4)
【知识点】
电路连接操作
串并联电路识别
电路故障分析
【点评】
本题是电学入门的经典实验题,覆盖了电路连接规范、短路识别、串并联判断、断路故障排查、电路改接多个核心考点,能有效检验学生对基础电路的电流路径分析能力。易错点是容易误认为电源短路时灯泡会被烧坏,故障排查的逻辑推导也容易出错,需要学生养成顺着电流走向分析电路的习惯。
【难度系数】
0.6
我们可以顺着电路分析的逻辑逐步解题:
1. 第一问是电路连接的基础操作要求,连接电路时如果开关处于闭合状态,万一接线错误出现短路,会瞬间烧坏电源等元件,因此规范操作要求开关必须断开。
2. 第二问顺着电流走向观察原图:合上开关后,电流可以不经过任何灯泡,直接通过导线连通电源两极,属于电源短路,此时两个灯泡中几乎没有电流通过,因此都不会发光。
3. 第三问先看拆除c导线后的电流路径:电流从电源正极出发,依次经过开关、L₁、L₂再回到电源负极,两个灯泡顺次接入电路,属于串联。后续故障排查时,闭合开关两灯都不亮说明是断路故障:用导线短接A、B两灯仍不亮,说明开关无故障;短接C、D两灯仍不亮,说明L₁无故障;短接E、F时L₁发光,说明除L₂外其余部分都是通路,故障为L₂断路。
4. 第四问要实现两灯并联,需要让两个灯泡的两端都分别直接连接到电源正负极,形成两条独立的电流路径,仅改动一根导线的接线端即可完成。
【解析】
(1) 连接电路时,为了保护电路元件,避免误接短路损坏器材,开关必须保持断开状态。
(2) 由题图可知,开关闭合后,电源两极直接被导线连通,发生电源短路,电流几乎不流经两个灯泡,因此两个灯泡都不会发光。
(3) 拆除导线c后,电流只有一条路径:电源正极→开关S→L₁→L₂→电源负极,两灯顺次连接,属于串联。
故障推导:
① 用导线接触A、B两点(短接开关),两灯都不亮,说明断路位置不在开关处;
② 用导线接触C、D两点(短接L₁),两灯都不亮,说明断路位置不在L₁处;
③ 用导线接触E、F两点(短接L₂),只有L₁亮,说明此时电路导通,断路位置为L₂,因此选B。
(4) 改动逻辑:任选一根多余的导线,将其接线端调整,使两个灯泡的两端分别接电源两极,形成两条独立电流路径即可,改后电路满足并联要求。
【答案】
(1) 断开
(2) 不会发光;短路
(3) 串联;B
(4)
【知识点】
电路连接操作
串并联电路识别
电路故障分析
【点评】
本题是电学入门的经典实验题,覆盖了电路连接规范、短路识别、串并联判断、断路故障排查、电路改接多个核心考点,能有效检验学生对基础电路的电流路径分析能力。易错点是容易误认为电源短路时灯泡会被烧坏,故障排查的逻辑推导也容易出错,需要学生养成顺着电流走向分析电路的习惯。
【难度系数】
0.6
9. 新素材创新装置 如图,在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机.小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧,通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息,图中虚线表示可固定挡板的位置.则
(

A.挡板沿$AA'$固定,灯泡$L_1$显示操控开关$S_1$的人所发信息
B.挡板沿$AA'$固定,灯泡$L_1$显示操控开关$S_2$的人所发信息
C.挡板沿$BB'$固定,灯泡$L_2$显示操控开关$S_1$的人所发信息
D.挡板沿$BB'$固定,灯泡$L_2$显示操控开关$S_2$的人所发信息
(
B
)A.挡板沿$AA'$固定,灯泡$L_1$显示操控开关$S_1$的人所发信息
B.挡板沿$AA'$固定,灯泡$L_1$显示操控开关$S_2$的人所发信息
C.挡板沿$BB'$固定,灯泡$L_2$显示操控开关$S_1$的人所发信息
D.挡板沿$BB'$固定,灯泡$L_2$显示操控开关$S_2$的人所发信息
答案
9. B 解析:AB.挡板沿AA'固定,开关$S_{2}$控制灯泡$L_{1}$,开关$S_{2}$和灯泡$L_{1}$分别在挡板AA'两侧,灯泡$L_{1}$能显示操控开关$S_{2}$的人所发信息,故A错误,B正确;CD.挡板沿BB'固定,开关$S_{1}$控制灯泡$L_{2}$,开关$S_{1}$和灯泡$L_{2}$都在挡板BB'的上方,灯泡$L_{2}$显示的信息不能传递到对方,故CD错误.故选B.
重难点拨 本题要点在于人通过控制开关,来控制与开关串联的灯泡,同时自己控制的灯泡要和对方处于挡板的同一侧才能实现信息的传递,故确定挡板沿AA'固定.
重难点拨 本题要点在于人通过控制开关,来控制与开关串联的灯泡,同时自己控制的灯泡要和对方处于挡板的同一侧才能实现信息的传递,故确定挡板沿AA'固定.
解析
【分析】
解题时首先要先理清电路的连接关系,判断每个开关分别控制哪一个灯泡:电流从电源流出后分成两条独立支路,可得出S₁控制L₂、S₂控制L₁。接下来结合挡板的作用分析:挡板将两名使用者分隔在两侧,要实现跨挡板发送信息的功能,必须满足操控开关的人、该开关控制的灯泡分别处于挡板的两侧,这样按动开关时对面的灯泡发光,对方才能接收到闪光信息。最后分别对AA'、BB'两个挡板位置逐一验证选项,即可得到正确结论。
【解析】
第一步:分析电路结构
由实物连接可知,两个灯泡为并联关系:
第一条支路:电流路径为电源正极→开关S₁→灯泡L₂→电源负极,因此S₁仅控制灯泡L₂;
第二条支路:电流路径为电源正极→灯泡L₁→开关S₂→电源负极,因此S₂仅控制灯泡L₁。
第二步:分析挡板沿AA'固定的情况
挡板AA'将空间分隔为两个区域,S₁和L₂同处于挡板的右上侧区域,而S₂和它控制的L₁分别位于挡板的两侧:操控S₂的人按动开关时,位于挡板另一侧的L₁会发光,因此灯泡L₁可以显示操控开关S₂的人所发送的信息,可知选项A错误,选项B正确。
第三步:分析挡板沿BB'固定的情况
挡板BB'将空间分隔为上下两个区域,S₁和它控制的L₂都在挡板的上侧,S₂和它控制的L₁都在挡板的下侧,操控开关的人按动开关时,发光的灯泡和自己处于挡板的同一侧,对面的使用者无法观察到灯泡闪光,无法实现跨挡板传递信息,因此选项C、D均错误。
综上,本题选B。
【答案】B
【知识点】
并联电路识别,开关的控制作用
【点评】
本题结合简易有线电报机的创新应用场景命题,跳出了常规电路识图的考查模式,将电路控制规律和实际信息传递的逻辑结合起来,解题的核心是先明确开关和受控灯泡的对应关系,再结合挡板分隔使用者的要求判断是否满足跨侧传递信息的条件,能很好地锻炼学生将物理知识应用到实际场景的能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先要先理清电路的连接关系,判断每个开关分别控制哪一个灯泡:电流从电源流出后分成两条独立支路,可得出S₁控制L₂、S₂控制L₁。接下来结合挡板的作用分析:挡板将两名使用者分隔在两侧,要实现跨挡板发送信息的功能,必须满足操控开关的人、该开关控制的灯泡分别处于挡板的两侧,这样按动开关时对面的灯泡发光,对方才能接收到闪光信息。最后分别对AA'、BB'两个挡板位置逐一验证选项,即可得到正确结论。
【解析】
第一步:分析电路结构
由实物连接可知,两个灯泡为并联关系:
第一条支路:电流路径为电源正极→开关S₁→灯泡L₂→电源负极,因此S₁仅控制灯泡L₂;
第二条支路:电流路径为电源正极→灯泡L₁→开关S₂→电源负极,因此S₂仅控制灯泡L₁。
第二步:分析挡板沿AA'固定的情况
挡板AA'将空间分隔为两个区域,S₁和L₂同处于挡板的右上侧区域,而S₂和它控制的L₁分别位于挡板的两侧:操控S₂的人按动开关时,位于挡板另一侧的L₁会发光,因此灯泡L₁可以显示操控开关S₂的人所发送的信息,可知选项A错误,选项B正确。
第三步:分析挡板沿BB'固定的情况
挡板BB'将空间分隔为上下两个区域,S₁和它控制的L₂都在挡板的上侧,S₂和它控制的L₁都在挡板的下侧,操控开关的人按动开关时,发光的灯泡和自己处于挡板的同一侧,对面的使用者无法观察到灯泡闪光,无法实现跨挡板传递信息,因此选项C、D均错误。
综上,本题选B。
【答案】B
【知识点】
并联电路识别,开关的控制作用
【点评】
本题结合简易有线电报机的创新应用场景命题,跳出了常规电路识图的考查模式,将电路控制规律和实际信息传递的逻辑结合起来,解题的核心是先明确开关和受控灯泡的对应关系,再结合挡板分隔使用者的要求判断是否满足跨侧传递信息的条件,能很好地锻炼学生将物理知识应用到实际场景的能力。
【难度系数】
0.7
10. 设计电路:如图所示的电路盒,面板上有红灯、绿灯各一个,三个拨动开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$、$\mathrm{S}_{3}$,为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将结果填入下表.画出该盒内的电路图.


答案
10. 如图所示
解析:由表格分析可知:①单独闭合$S_{1}$或$S_{2}$或$S_{3}$,灯都不亮,说明每个灯需要同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作.②当闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$或$S_{2}$、$S_{3}$时,只有一个灯亮,闭合开关$S_{1}$、$S_{3}$时灯不亮,说明两灯并联,且$S_{2}$是干路开关,$S_{1}$、$S_{3}$分别控制一个灯.③当闭合$S_{1}$、$S_{2}$时,红灯亮,说明$S_{1}$控制的是红灯;当闭合$S_{2}$、$S_{3}$时,绿灯亮,说明$S_{3}$控制的是绿灯;综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关$S_{2}$在干路,$S_{1}$、红灯在同一条支路,$S_{3}$、绿灯在同一条支路.
解析
【分析】
我们可以按照“从特殊现象逐步推导电路结构”的思路来解题:
1. 首先观察所有单开关闭合的实验结果:单独闭合S₁、S₂、S₃任意一个,两灯都不亮,说明不存在只靠一个开关就能导通的灯的通路,所有灯的工作都需要至少两个开关同时闭合。
2. 接着观察两两开关闭合的结果:闭合S₁、S₂时亮一个灯,闭合S₂、S₃时亮另一个灯,闭合S₁、S₃时两灯都不亮,说明S₂是两个灯的公共必经路径,也就是干路开关,缺少S₂的话,哪怕另外两个开关都闭合,整个电路也没有总通路。
3. 再对应亮灯的种类:闭合S₁、S₂时红灯亮绿灯不亮,说明S₁和红灯串联在同一条支路上,这条支路只要S₂和S₁都闭合就导通;闭合S₂、S₃时绿灯亮红灯不亮,说明S₃和绿灯串联在另一条支路上,两条支路互不影响,符合并联电路的特点,最后验证所有开关组合的现象都完全匹配,就能得到最终电路。
【解析】
我们逐步推导电路结构:
步骤1:分析单开关闭合的现象:仅闭合S₁、仅闭合S₂、仅闭合S₃时,红灯、绿灯都不发光,说明任意一个开关都无法单独为灯提供导通通路,灯工作需要至少2个开关同时闭合。
步骤2:分析两两开关闭合的现象:
闭合S₁、S₂:红灯亮、绿灯不亮
闭合S₂、S₃:绿灯亮、红灯不亮
闭合S₁、S₃:两灯都不亮
由此可知S₂是干路总开关,只有S₂闭合,整个电路的总通路才可能接通;缺少S₂时,仅S₁、S₃闭合无法形成任何灯的通路。
步骤3:结合亮灯的对应关系:S₁和红灯串联组成一条独立支路,S₃和绿灯串联组成另一条独立支路,两条支路并联后整体受干路开关S₂控制,该结构可以完全匹配所有实验记录的亮灭结果。
【答案】

【知识点】
串并联电路特点,开关的控制作用
【点评】
本题属于暗盒电路探究类题型,需要结合多组开关通断对应的用电器工作状态,逐步排除不符合条件的电路假设,反向推导内部电路结构,解题时需要逐一验证所有实验现象,避免出现局部符合、整体不匹配的错误设计。
【难度系数】
0.4
我们可以按照“从特殊现象逐步推导电路结构”的思路来解题:
1. 首先观察所有单开关闭合的实验结果:单独闭合S₁、S₂、S₃任意一个,两灯都不亮,说明不存在只靠一个开关就能导通的灯的通路,所有灯的工作都需要至少两个开关同时闭合。
2. 接着观察两两开关闭合的结果:闭合S₁、S₂时亮一个灯,闭合S₂、S₃时亮另一个灯,闭合S₁、S₃时两灯都不亮,说明S₂是两个灯的公共必经路径,也就是干路开关,缺少S₂的话,哪怕另外两个开关都闭合,整个电路也没有总通路。
3. 再对应亮灯的种类:闭合S₁、S₂时红灯亮绿灯不亮,说明S₁和红灯串联在同一条支路上,这条支路只要S₂和S₁都闭合就导通;闭合S₂、S₃时绿灯亮红灯不亮,说明S₃和绿灯串联在另一条支路上,两条支路互不影响,符合并联电路的特点,最后验证所有开关组合的现象都完全匹配,就能得到最终电路。
【解析】
我们逐步推导电路结构:
步骤1:分析单开关闭合的现象:仅闭合S₁、仅闭合S₂、仅闭合S₃时,红灯、绿灯都不发光,说明任意一个开关都无法单独为灯提供导通通路,灯工作需要至少2个开关同时闭合。
步骤2:分析两两开关闭合的现象:
闭合S₁、S₂:红灯亮、绿灯不亮
闭合S₂、S₃:绿灯亮、红灯不亮
闭合S₁、S₃:两灯都不亮
由此可知S₂是干路总开关,只有S₂闭合,整个电路的总通路才可能接通;缺少S₂时,仅S₁、S₃闭合无法形成任何灯的通路。
步骤3:结合亮灯的对应关系:S₁和红灯串联组成一条独立支路,S₃和绿灯串联组成另一条独立支路,两条支路并联后整体受干路开关S₂控制,该结构可以完全匹配所有实验记录的亮灭结果。
【答案】
【知识点】
串并联电路特点,开关的控制作用
【点评】
本题属于暗盒电路探究类题型,需要结合多组开关通断对应的用电器工作状态,逐步排除不符合条件的电路假设,反向推导内部电路结构,解题时需要逐一验证所有实验现象,避免出现局部符合、整体不匹配的错误设计。
【难度系数】
0.4
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