14. 跨学科实践 日常生活「2026山东日照月考,★★☆」如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时播放音乐的装置,“定时开关”是到达设定时间自动断开的开关。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯
会
(选填“会”或“不会”)亮,播放器不会
(选填“会”或“不会”)播放音乐。答案
会 不会
解析 由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯亮,播放器被短路,播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐。
解析 由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯亮,播放器被短路,播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐。
解析
【分析】
要判断指示灯和播放器的工作状态,需先分析定时开关闭合时的电流路径:当闭合开关S且定时开关闭合时,电流会优先通过电阻极小的定时开关(相当于导线),此时播放器所在支路被短路,而指示灯所在支路为通路,据此分析两者的工作情况。
【解析】
当闭合开关S,定时开关处于闭合状态时,电流从电源正极流出,经开关S后,通过闭合的定时开关回到电源负极。此时,播放器的两端被定时开关(导线)直接连通,播放器被短路,无电流通过,因此播放器不会播放音乐;而指示灯所在的支路是通路,有电流通过,所以指示灯会亮。
【答案】
会;不会
【知识点】
电路的短路;电路的通路
【点评】
本题结合生活中的定时播放装置,考查电路通路与短路的判断,需明确开关闭合时的电流走向,理解短路的特点,题目贴近生活实际,难度适中,属于跨学科实践类基础题。
【难度系数】
0.5
要判断指示灯和播放器的工作状态,需先分析定时开关闭合时的电流路径:当闭合开关S且定时开关闭合时,电流会优先通过电阻极小的定时开关(相当于导线),此时播放器所在支路被短路,而指示灯所在支路为通路,据此分析两者的工作情况。
【解析】
当闭合开关S,定时开关处于闭合状态时,电流从电源正极流出,经开关S后,通过闭合的定时开关回到电源负极。此时,播放器的两端被定时开关(导线)直接连通,播放器被短路,无电流通过,因此播放器不会播放音乐;而指示灯所在的支路是通路,有电流通过,所以指示灯会亮。
【答案】
会;不会
【知识点】
电路的短路;电路的通路
【点评】
本题结合生活中的定时播放装置,考查电路通路与短路的判断,需明确开关闭合时的电流走向,理解短路的特点,题目贴近生活实际,难度适中,属于跨学科实践类基础题。
【难度系数】
0.5
三、作图题(6分)
15.「2026山西晋中月考,★★☆」为了控制外来车辆出入小区,很多小区安装了门禁系统,如图甲所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆,若是小区内部车辆,自动开关$\mathrm{S}_1$控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动开关$\mathrm{S}_2$的按钮,控制电动机启动横杆。请依照上述叙述,补全图乙中的模拟电路图。

15.「2026山西晋中月考,★★☆」为了控制外来车辆出入小区,很多小区安装了门禁系统,如图甲所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆,若是小区内部车辆,自动开关$\mathrm{S}_1$控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动开关$\mathrm{S}_2$的按钮,控制电动机启动横杆。请依照上述叙述,补全图乙中的模拟电路图。
答案
由题意知,若是小区内部车辆,自动开关S₁控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动开关S₂的按钮,控制电动机启动横杆,说明两个开关都能单独控制电动机,即两个开关并联,再与电动机串联,如图所示。
解析
【分析】本题要求两个开关都能单独控制电动机,即闭合S₁或闭合S₂都可使电动机工作,因此两个开关需采用并联连接方式,再将并联的开关组与电动机、电源串联,形成完整工作电路。
【解析】根据开关的独立控制作用,将S₁与S₂并联,再把并联后的整体与电动机M、电源依次连接,补全后的电路符合要求。
【答案】
【知识点】并联电路、电路图连接
【点评】本题结合实际门禁场景考查电路设计,核心是根据开关控制功能判断连接方式,属于电路基础应用,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据开关的独立控制作用,将S₁与S₂并联,再把并联后的整体与电动机M、电源依次连接,补全后的电路符合要求。
【答案】
【知识点】并联电路、电路图连接
【点评】本题结合实际门禁场景考查电路设计,核心是根据开关控制功能判断连接方式,属于电路基础应用,难度适中。
【难度系数】0.5
四、实验探究题(共2小题,计27分)
16. 核心素养「2026北京朝阳外国语学校月考,★☆」(9分)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图。

(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是
(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:

则下列说法正确的是
A. 方法1可行,方法2不可行
B. 方法1不可行,方法2可行
C. 两种方法都可行
D. 两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是
16. 核心素养「2026北京朝阳外国语学校月考,★☆」(9分)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图。
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是
电流表未调零
。(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
则下列说法正确的是
A
。A. 方法1可行,方法2不可行
B. 方法1不可行,方法2可行
C. 两种方法都可行
D. 两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是
换用不同规格的小灯泡,多次实验
。答案
(1)电流表未调零
(2)A
(3)换用不同规格的小灯泡,多次实验
解析 (1)连接电路前,发现电流表指针偏到零刻度线的左侧,是因为电流表没有调零。
(2)把其中一个灯泡从灯座上取下,灯座处断路,若另一个灯泡也不能工作,两个灯泡之间互相影响,是串联的,故方法1可行。在串联电路中,断开一根导线,两个灯泡都不能工作;在并联电路中,断开干路上的导线,两个灯泡也都不能工作;断开其中一根导线,若两灯泡都熄灭,两灯泡既可能是串联的,也可能是并联的,不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的,故方法2不可行。
(3)一组实验数据存在偶然性,不具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,再得出实验结论。
(2)A
(3)换用不同规格的小灯泡,多次实验
解析 (1)连接电路前,发现电流表指针偏到零刻度线的左侧,是因为电流表没有调零。
(2)把其中一个灯泡从灯座上取下,灯座处断路,若另一个灯泡也不能工作,两个灯泡之间互相影响,是串联的,故方法1可行。在串联电路中,断开一根导线,两个灯泡都不能工作;在并联电路中,断开干路上的导线,两个灯泡也都不能工作;断开其中一根导线,若两灯泡都熄灭,两灯泡既可能是串联的,也可能是并联的,不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的,故方法2不可行。
(3)一组实验数据存在偶然性,不具有普遍性,应更换不同规格的灯泡进行多次实验,再得出实验结论。
解析
【分析】
本题围绕串联电路电流规律的实验展开,分三个小问考查相关知识点:
1. 第一问:连接电路前电流表指针异常,需回忆电流表使用前的操作要求,指针未调零会导致此现象;
2. 第二问:判断串并联电路,需明确串并联电路的特点:串联电路各用电器互相影响,并联电路各支路用电器互不影响;方法1取下一个灯泡,若另一灯不工作,说明互相影响,是串联,可行;方法2断开导线两灯都灭,串联时断开任意位置都灭,并联时断开干路也灭,无法区分,不可行;
3. 第三问:实验结论需具有普遍性,一次实验数据有偶然性,需更换不同规格灯泡多次实验,避免偶然性。
【解析】
(1) 连接电路前,电流表指针未指在零刻度线处,原因是电流表未调零,这是电流表使用前的必要操作,需确保指针归零。
(2) 分析两种方法:
方法1:取下一个灯泡,若灯座处断路,若另一灯泡不工作,说明两灯互相影响,符合串联电路特点,故方法1可行;
方法2:断开一根导线,两灯都熄灭,串联电路中断开任意导线都会使电路断路,两灯熄灭;并联电路中断开干路导线也会使两灯熄灭,因此无法据此判断串并联,方法2不可行;
综上,选A。
(3) 仅一次实验得到的三处电流相等的结论具有偶然性,不具备普遍性,为得出正确结论,应换用不同规格的小灯泡,多次实验,使结论更具普遍性。
【答案】
(1) 电流表未调零
(2) A
(3) 换用不同规格的小灯泡,多次实验
【知识点】
电流表的使用、串并联电路的判断、探究串联电路的电流规律
【点评】
本题为实验探究基础题,考查电流表使用规范、串并联电路的区分方法及实验设计的科学性,需学生掌握实验操作细节和串并联电路的核心特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕串联电路电流规律的实验展开,分三个小问考查相关知识点:
1. 第一问:连接电路前电流表指针异常,需回忆电流表使用前的操作要求,指针未调零会导致此现象;
2. 第二问:判断串并联电路,需明确串并联电路的特点:串联电路各用电器互相影响,并联电路各支路用电器互不影响;方法1取下一个灯泡,若另一灯不工作,说明互相影响,是串联,可行;方法2断开导线两灯都灭,串联时断开任意位置都灭,并联时断开干路也灭,无法区分,不可行;
3. 第三问:实验结论需具有普遍性,一次实验数据有偶然性,需更换不同规格灯泡多次实验,避免偶然性。
【解析】
(1) 连接电路前,电流表指针未指在零刻度线处,原因是电流表未调零,这是电流表使用前的必要操作,需确保指针归零。
(2) 分析两种方法:
方法1:取下一个灯泡,若灯座处断路,若另一灯泡不工作,说明两灯互相影响,符合串联电路特点,故方法1可行;
方法2:断开一根导线,两灯都熄灭,串联电路中断开任意导线都会使电路断路,两灯熄灭;并联电路中断开干路导线也会使两灯熄灭,因此无法据此判断串并联,方法2不可行;
综上,选A。
(3) 仅一次实验得到的三处电流相等的结论具有偶然性,不具备普遍性,为得出正确结论,应换用不同规格的小灯泡,多次实验,使结论更具普遍性。
【答案】
(1) 电流表未调零
(2) A
(3) 换用不同规格的小灯泡,多次实验
【知识点】
电流表的使用、串并联电路的判断、探究串联电路的电流规律
【点评】
本题为实验探究基础题,考查电流表使用规范、串并联电路的区分方法及实验设计的科学性,需学生掌握实验操作细节和串并联电路的核心特点,难度适中。
【难度系数】
0.5
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