3. 为美化城市，近期某市相关部门对街道进行路灯改造。是一种装饰用的LED灯带，它由40个相同的LED灯串联组成。若通过第1个LED灯的电流是10 mA，则通过第23个LED灯的电流是A。小彤发现该LED灯带有一盏灯不亮了，但是其余的灯都亮，则不亮的灯发生的故障是（选填“短路”或“断路”）。

3.0.01 短路

【分析】本题考查串联电路的特点及电路故障判断，需先明确串联电路中电流处处相等的规律，再结合串联电路故障的影响分析：串联电路中若某用电器断路，整个电路断开，所有用电器都不工作；若某用电器短路，该用电器不工作，其余用电器仍能工作。
【解析】1. 串联电路的电流规律是：串联电路中各处电流相等。已知通过第1个LED灯的电流为10 mA，因此通过第23个LED灯的电流也为10 mA；单位换算：1 mA = 0.001 A，故10 mA = 10×0.001 A = 0.01 A。2. 该LED灯带为串联结构，若一盏灯断路，整个电路断开，其余灯都不亮；现仅一盏灯不亮，其余灯正常工作，说明电路仍为通路，因此不亮的灯发生的故障是短路（短路相当于导线，不影响电路导通）。
【答案】0.01；短路
【知识点】串联电路电流特点；电路故障分析
【点评】本题结合生活实际考查串联电路的基础知识点，难度较低，需牢记串联电路的电流规律和故障判断方法，属于易得分题。
【难度系数】0.6

4.右图所示的是并联电路的一部分，闭合开关，电流表的示数为0.2 A，通过导线bc的电流为0.5 A。若导线ab中的电流方向是从a向b，则导线bc中的电流方向为（选填“从b向c”或“从c向b”），通过导线ab的电流为A。

4.从b向c 0.3
【解析】根据图中电流表的正、负接线柱，可知电流表中的电流方向是从左向右，又因为导线ab中的电流方向是从a向b，所以导线bc中的电流方向是从b向c，且导线bc在干路上，因此通过导线ab的电流I_ab=I_bc-I_A=0.5 A-0.2 A=0.3 A。

【分析】首先根据电流表的使用规则，电流需从正接线柱流入、负接线柱流出，确定电流表的电流方向；再结合节点电流规律（流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和），分析节点b的电流流向，进而判断导线bc的电流方向，计算导线ab的电流大小。
【解析】1. 确定电流表的电流方向：电流表正接线柱接左侧，负接线柱接右侧，因此电流从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，即电流表中电流方向为从左向右，大小为0.2A，也就是电流从电流表右端流入节点b。
2. 判断bc的电流方向：已知导线ab的电流方向是从a向b，即电流从a流入节点b；节点b的电流需满足流入电流之和等于流出电流之和，现有流入节点b的电流为ab的电流和电流表的0.2A，因此流出节点b的电流只能是bc的电流，即电流方向为从b向c。
3. 计算ab的电流大小：根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，即$I_{bc}=I_{ab}+I_{A}$，因此$I_{ab}=I_{bc}-I_{A}=0.5A - 0.2A=0.3A$。
【答案】从b向c；0.3
【知识点】并联电路电流规律、电流表的使用
【点评】本题结合并联电路考查电流表的使用和电流计算，核心是节点电流流向的分析，需明确电流表的电流方向，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】0.5

5.小华做了一个趣味实验:取两根相同的塑料吸管,分别用细线系住吸管一端,再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电,悬挂后靠近,她观察到的现象是 ()

变式 A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如下列图片所示。由此可判断 ()


A.小球A一定带正电
B.小球B一定带正电
C.小球B可能不带电
D.小球A可能不带电

5.B 变式 D

【分析】
本题分为第5题和变式题两部分。第5题解题思路：塑料吸管与头发摩擦后会带上同种电荷，根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，因此两根摩擦后的吸管靠近时会相互排斥，对应选项B。变式题解题思路：先明确用毛皮摩擦过的橡胶棒C带负电；再根据电荷间作用规律判断B、A的带电情况：B与C相互排斥，说明B一定带电且与C同种（负电）；A与B相互吸引，吸引有两种情况（异种电荷吸引、带电体吸引不带电体），因此A可能带正电或不带电，据此判断选项。
【解析】
第5题解析
两根相同的塑料吸管分别在头发上摩擦，摩擦起电后，两根吸管带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此两根吸管靠近时会相互排斥，对应选项B。
变式题解析
1. 确定C的带电性质：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
2. 判断B的带电情况：B与C相互排斥，根据“同种电荷相互排斥”，可知B一定带负电，故选项B（B一定带正电）、选项C（B可能不带电）错误。
3. 判断A的带电情况：A与B相互吸引，相互吸引的情况有两种：①异种电荷相互吸引；②带电体吸引不带电的轻小物体。因此A可能带正电，也可能不带电，故选项A（A一定带正电）错误，选项D（A可能不带电）正确。
【答案】5.B 变式 D
【知识点】摩擦起电、电荷间的相互作用
【点评】本题考查摩擦起电现象和电荷间的相互作用规律，核心是区分“带电体吸引轻小物体”和“异种电荷相互吸引”两种吸引情况，需要学生准确掌握电荷间的作用规律，属于基础电学题。
【难度系数】0.5

6. (2025 威海)某智能家居系统设计要求:当呼唤系统时,整个系统做好工作准备(相当于闭合开关 S);当发出语音“拉开窗帘”时(相当于闭合开关 $S_1$),电动机工作拉开窗帘;当发出语音“打开台灯”时(相当于闭合开关 $S_2$),台灯工作。下列设计符合要求的是 ()

6.B

【分析】
要选出符合要求的电路，需明确设计要求：①开关S在干路，控制整个系统；②电动机（M）和台灯为并联关系，S1仅控制电动机支路，S2仅控制台灯支路。需逐一分析各选项的电路连接是否满足上述要求。
【解析】
选项A：电动机、台灯、开关S、S1、S2串联，仅当所有开关闭合时电路工作，无法实现电动机和台灯独立工作，不符合要求。
选项B：开关S在干路，电动机与S1串联为一条支路，台灯与S2串联为另一条支路，两条支路并联，满足“闭合S系统准备，闭合S1电动机工作，闭合S2台灯工作”的要求，符合题意。
选项C：开关S与S1并联，闭合S时电动机直接接入电路，无需闭合S1，不符合设计要求。
选项D：开关S2直接并联在电源两端，闭合S2会造成电源短路，损坏电路，不符合要求。
【答案】
B
【知识点】
并联电路设计；开关的作用
【点评】
本题考查根据用电器工作要求设计并联电路，需明确各用电器的控制关系，判断电路连接是否合理，属于基础电路设计题。
【难度系数】
0.6

7.(多选)静电现象在我们的生产、生活中广泛发生。下列图片中,不属于利用静电的是 ()


A.图甲:静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走
B.图乙:运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走
C.图丙:飞机在滑行过程中,容易产生静电,导电橡胶做的轮子能将静电导入地面
D.图丁:加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去

7.BCD
【解析】静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走，是利用静电现象，故A不符合题意。运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走；飞机在滑行过程中，容易产生静电，导电橡胶做的轮子能将静电导入地面；加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去。这三种现象都属于防止静电带来危害，故B、C、D符合题意。

【分析】
本题要求选出“不属于利用静电”的选项，需明确：静电的“利用”是主动借助静电特性完成工作，而“防止静电”是将静电导走以避免危害。解题时需逐一分析各选项的目的，判断属于利用还是防止静电。
【解析】
A选项：静电拖把的静电除尘纸利用静电吸附毛发、碎屑，是主动利用静电特性，属于静电的利用，不符合题意；
B选项：运输易燃品的车辆挂铁链，是将行驶中产生的静电导入大地，防止静电积累引发爆炸，属于防止静电危害，不属于利用；
C选项：飞机滑行时产生的静电通过导电橡胶轮子导入地面，避免静电放电造成危险，属于防止静电危害，不属于利用；
D选项：加油站的静电释放器将人体产生的静电释放，防止静电引爆油气，属于防止静电危害，不属于利用。
综上，不属于利用静电的是B、C、D。
【答案】
BCD
【知识点】
静电的利用、静电的防止
【点评】
本题考查静电在生活中的应用，核心是区分“利用静电”和“防止静电”，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.3