7. 核心素养 科学思维「2026北京东直门中学月考,★★☆」如图所示的实物电路由电源,开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,两个小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是 (

A.只闭合$\mathrm{S}_1$,若只有$\mathrm{L}_1$发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合$\mathrm{S}_1$,若只有$\mathrm{L}_1$发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,若$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,若$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均发光,则甲是电压表,乙是电流表
D
)A.只闭合$\mathrm{S}_1$,若只有$\mathrm{L}_1$发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合$\mathrm{S}_1$,若只有$\mathrm{L}_1$发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,若$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,若$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均发光,则甲是电压表,乙是电流表
答案
7.D 只闭合 S₁,若只有 L₁ 发光,即只有 L₁ 中有电流流过,则乙表是电流表,故 A、B 错误。闭合 S₁、S₂,若甲表为电流表,电源会被短路,L₁ 和 L₂ 均不会亮;若甲表为电压表,L₁、L₂ 均发光,乙表只能为电流表,故 C 错误,D 正确。故选 D。
能力迁移 电流表的电阻极小,在电路中相当于导线,只能串联在电路中使用;电压表的电阻极大,在电路中相当于断路,只能与被测用电器并联。
能力迁移 电流表的电阻极小,在电路中相当于导线,只能串联在电路中使用;电压表的电阻极大,在电路中相当于断路,只能与被测用电器并联。
解析
【分析】
要解决本题,需明确电流表和电压表的电路特点:电流表电阻极小,相当于导线,需串联在电路中;电压表电阻极大,相当于断路,需并联在被测用电器两端。分开关的不同闭合状态,逐一分析各选项中电表类型对电路的影响,判断灯的发光情况是否符合条件。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_1$时:若只有$\mathrm{L}_1$发光,说明仅$\mathrm{L}_1$有电流,$\mathrm{L}_2$无电流。若乙表为电流表(相当于导线),则$\mathrm{L}_2$会被接入电路,有电流通过,不符合“只有$\mathrm{L}_1$发光”;若乙表为电压表(相当于断路),则$\mathrm{L}_1$的电流路径会被断开,$\mathrm{L}_1$也无法发光,因此A、B选项错误。
2. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时:若甲、乙都是电流表,电流表相当于导线,会直接连通电源正负极,造成电源短路,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均不发光,故C错误;若甲是电压表(相当于断路),乙是电流表(相当于导线),则$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,均有电流通过,都发光,符合条件,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电流表的使用;电压表的使用;电路分析
【点评】
本题结合实物电路考查电流表、电压表的作用,核心是理解电流表相当于导线、电压表相当于断路的特点,需分开关状态分析电路,避免短路,能较好考查科学思维中的电路分析能力,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确电流表和电压表的电路特点:电流表电阻极小,相当于导线,需串联在电路中;电压表电阻极大,相当于断路,需并联在被测用电器两端。分开关的不同闭合状态,逐一分析各选项中电表类型对电路的影响,判断灯的发光情况是否符合条件。
【解析】
1. 只闭合$\mathrm{S}_1$时:若只有$\mathrm{L}_1$发光,说明仅$\mathrm{L}_1$有电流,$\mathrm{L}_2$无电流。若乙表为电流表(相当于导线),则$\mathrm{L}_2$会被接入电路,有电流通过,不符合“只有$\mathrm{L}_1$发光”;若乙表为电压表(相当于断路),则$\mathrm{L}_1$的电流路径会被断开,$\mathrm{L}_1$也无法发光,因此A、B选项错误。
2. 闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时:若甲、乙都是电流表,电流表相当于导线,会直接连通电源正负极,造成电源短路,$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均不发光,故C错误;若甲是电压表(相当于断路),乙是电流表(相当于导线),则$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,均有电流通过,都发光,符合条件,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电流表的使用;电压表的使用;电路分析
【点评】
本题结合实物电路考查电流表、电压表的作用,核心是理解电流表相当于导线、电压表相当于断路的特点,需分开关状态分析电路,避免短路,能较好考查科学思维中的电路分析能力,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
8. 核心素养
科学探究「2026广东广州仲元中学教育集团期中,★★☆」如图所示电路,闭合开关后,小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是(

A.$\mathrm{L}_1$短路
B.$\mathrm{L}_1$断路
C.$\mathrm{L}_2$短路
D.$\mathrm{L}_2$断路
科学探究「2026广东广州仲元中学教育集团期中,★★☆」如图所示电路,闭合开关后,小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是(
D
)A.$\mathrm{L}_1$短路
B.$\mathrm{L}_1$断路
C.$\mathrm{L}_2$短路
D.$\mathrm{L}_2$断路
答案
8.D 闭合开关后,两灯均不发光,电流表指针几乎不动,说明电路处于断路状态;电压表指针明显偏转,说明电压表测电源电压,电压表与电源两极连通,所以电路故障可能为 L₂ 断路。故选 D。
解析
【分析】
首先明确电路连接:L₁与L₂串联,电流表测电路总电流,电压表并联在L₂两端。解题思路:第一步,根据“两灯均不发光、电流表指针几乎不动”判断故障类型——串联电路中,若为短路,电路仍有电流,至少一个灯发光且电流表有示数,因此故障为断路;第二步,根据“电压表指针明显偏转”判断断路位置:电压表偏转说明其两端能连通到电源两极,故断路点在电压表并联的L₂处,即L₂断路。
【解析】
解:由图可知,L₁与L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₂两端电压。
1. 判断故障类型:两灯均不发光,电流表几乎无示数,说明电路中电流几乎为零,故障为断路(若为短路,电路仍有电流,至少一个灯发光且电流表有示数,排除A、C选项);
2. 判断断路位置:电压表指针明显偏转,说明电压表的两个接线柱能分别连接到电源正、负极,因此断路位置在电压表并联的部分,即L₂断路(若L₁断路,电压表无法连通到电源负极,电压表无示数,排除B选项);
综上,故障为L₂断路,故选D。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析、串联电路特点、电压表使用
【点评】
本题考查串联电路的故障分析,需结合电流表、电压表的示数特点判断断路位置,是电路故障类基础题型,需掌握电表在断路、短路时的示数规律。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:L₁与L₂串联,电流表测电路总电流,电压表并联在L₂两端。解题思路:第一步,根据“两灯均不发光、电流表指针几乎不动”判断故障类型——串联电路中,若为短路,电路仍有电流,至少一个灯发光且电流表有示数,因此故障为断路;第二步,根据“电压表指针明显偏转”判断断路位置:电压表偏转说明其两端能连通到电源两极,故断路点在电压表并联的L₂处,即L₂断路。
【解析】
解:由图可知,L₁与L₂串联,电流表测电路电流,电压表测L₂两端电压。
1. 判断故障类型:两灯均不发光,电流表几乎无示数,说明电路中电流几乎为零,故障为断路(若为短路,电路仍有电流,至少一个灯发光且电流表有示数,排除A、C选项);
2. 判断断路位置:电压表指针明显偏转,说明电压表的两个接线柱能分别连接到电源正、负极,因此断路位置在电压表并联的部分,即L₂断路(若L₁断路,电压表无法连通到电源负极,电压表无示数,排除B选项);
综上,故障为L₂断路,故选D。
【答案】
D
【知识点】
电路故障分析、串联电路特点、电压表使用
【点评】
本题考查串联电路的故障分析,需结合电流表、电压表的示数特点判断断路位置,是电路故障类基础题型,需掌握电表在断路、短路时的示数规律。
【难度系数】
0.5
9. 科学 方法 比值法 「2026 辽宁大连期中,★★★」如图
所示电路中,三个电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$、$\mathrm{V}_3$的示数分别为$U_1$、$U_2$、$U_3$,三个电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$、$\mathrm{A}_3$的示数分别为$I_1$、$I_2$、$I_3$。测量时,$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_3$两个电压表的指针恰好指在同一位置处,则(
A.$U_1=U_2=U_3$
B.$I_1=I_2+I_3$
C.$U_1:U_2=1:4$
D.$I_1=I_2=I_3$
CD
)A.$U_1=U_2=U_3$
B.$I_1=I_2+I_3$
C.$U_1:U_2=1:4$
D.$I_1=I_2=I_3$
答案
9.CD 由题图知,两电阻串联,则三个电流表均测电路电流,电压表 V₁ 测电阻 R₂ 两端的电压,电压表 V₂ 测电阻 R₁ 两端的电压,电压表 V₃ 测电源电压。因为串联电路中电流处处相等,所以三个电流表的示数关系为 I₁=I₂=I₃,故 B 错误,D正确;已知 V₁ 和 V₃ 两个电压表的指针恰好指在同一位置处,由串联电路的电压特点可知,电压表 V₁ 选用的测量范围为 0~3 V,电压表 V₃ 选用的测量范围为 0~15 V,所以U₁:U₃=1:5,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以 U₁:U₂=1:4,故 A 错误,C 正确。故选 C、D。
解析
【分析】首先分析电路连接方式,明确R₁与R₂串联;再确定各电流表测量的是串联电路的电流,各电压表测量的对象;接着利用串联电路电流处处相等的特点判断电流关系,再结合串联电路总电压等于各部分电压之和,以及电压表指针同一位置时量程不同导致读数为5倍关系,推导电压关系。
【解析】由题图可知,R₁与R₂串联,三个电流表均串联在电路中,根据串联电路电流处处相等的特点,可得I₁=I₂=I₃,故B错误,D正确;电压表V₁测R₂两端电压U₁,V₂测R₁两端电压U₂,V₃测电源总电压U₃,根据串联电路电压规律,U₃=U₁+U₂。已知V₁和V₃指针在同一位置,说明两表量程不同,V₃选用0~15V量程,V₁选用0~3V量程,因此U₃=5U₁,代入电压关系得U₁+U₂=5U₁,解得U₂=4U₁,即U₁:U₂=1:4,故A错误,C正确。综上,答案为CD。
【答案】CD
【知识点】串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表的读数
【点评】本题考查串联电路的电流、电压特点,解题关键是正确分析电路结构,明确各电表的测量对象,以及利用电压表指针位置相同但量程不同的读数关系推导电压比例,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.6
【解析】由题图可知,R₁与R₂串联,三个电流表均串联在电路中,根据串联电路电流处处相等的特点,可得I₁=I₂=I₃,故B错误,D正确;电压表V₁测R₂两端电压U₁,V₂测R₁两端电压U₂,V₃测电源总电压U₃,根据串联电路电压规律,U₃=U₁+U₂。已知V₁和V₃指针在同一位置,说明两表量程不同,V₃选用0~15V量程,V₁选用0~3V量程,因此U₃=5U₁,代入电压关系得U₁+U₂=5U₁,解得U₂=4U₁,即U₁:U₂=1:4,故A错误,C正确。综上,答案为CD。
【答案】CD
【知识点】串联电路电流规律、串联电路电压规律、电压表的读数
【点评】本题考查串联电路的电流、电压特点,解题关键是正确分析电路结构,明确各电表的测量对象,以及利用电压表指针位置相同但量程不同的读数关系推导电压比例,属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.6
10.「2026辽宁丹东期中,★★☆」在如图所示电路中,开关S闭合时,规格相同的灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了0.3、0.6和1.2三个数字。下列说法中正确的是 (

A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 V、1.2 A、0.6 A
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,电源电压为1.2 V,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流分别为0.3 A、0.6 A
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.6 A、0.3 V、1.2 V
D.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V
AD
)A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 V、1.2 A、0.6 A
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联,电源电压为1.2 V,通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流分别为0.3 A、0.6 A
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.6 A、0.3 V、1.2 V
D.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,甲、乙、丙示数可能分别为0.3 A、0.6 V、1.2 V
答案
10.AD 开关 S 闭合,规格相同的灯泡 L₁、L₂ 均能发光,它们的连接方式要么是串联、要么是并联。若 L₁ 和 L₂ 并联,电路有两条电流路径,电流从电源的正极出发,经乙电表后分支,一支经灯泡 L₁,一支经 L₂、丙电表,汇合后回到电源的负极,则甲为电压表测电源电压,乙为电流表,测干路电流,丙为电流表,测通过 L₂ 的电流,干路电流为通过 L₂ 的电流的 2 倍,即乙示数是丙示数的 2 倍,故甲的示数为0.3 V、乙的示数为 1.2 A、丙的示数为 0.6 A 或乙的示数为0.6 A、丙的示数为 0.3 A、甲的示数为 1.2 V,故 A 正确,B错误;若 L₁ 和 L₂ 串联,电路只有一条电流路径,电流从电源的正极出发,依次经甲电表、灯泡 L₂、灯泡 L₁ 回到电源的负极,则甲为电流表,测电路电流,乙为电压表,测 L₂ 两端的电压,丙为电压表,测电源电压,电源电压是 L₂ 两端电压的 2 倍,即丙的示数是乙示数的 2 倍,故丙的示数为1.2 V、乙的示数为 0.6 V、甲的示数为 0.3 A 或丙的示数为0.6 V、乙的示数为 0.3 V、甲的示数为 1.2 A,故 C 错误,D正确。故选 A、D。
解析
【分析】
要解决此题,需先明确电流表串联在电路中、电压表并联在电路中,再分两种情况($\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联、串联)分析甲、乙、丙电表的类型及示数关系:
1. 并联时:电流有两条路径,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测$\mathrm{L}_2$支路电流,甲为电压表测电源电压;因两灯规格相同,并联时支路电流相等,故干路电流是支路电流的2倍,即乙示数=2×丙示数,甲为电压值。
2. 串联时:电流只有一条路径,甲为电流表测电路电流,乙为电压表测$\mathrm{L}_2$两端电压,丙为电压表测电源电压;因两灯规格相同,串联时分压相等,故电源电压是$\mathrm{L}_2$两端电压的2倍,即丙示数=2×乙示数,甲为电流值。
再结合选项给出的示数,逐一验证是否符合上述关系,判断选项对错。
【解析】
情况1:$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联
电流路径:电源正极→乙电表→分支,一支经$\mathrm{L}_1$,另一支经$\mathrm{L}_2$、丙电表→汇合→电源负极。因此:
甲为电压表,测电源电压;乙为电流表,测干路电流;丙为电流表,测$\mathrm{L}_2$的电流。
因两灯规格相同,并联时通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流相等,故干路电流(乙示数)=通过$\mathrm{L}_2$的电流(丙示数)×2,即乙示数=2×丙示数,甲为电压值。
选项A:甲0.3 V(电压),乙1.2 A,丙0.6 A,满足1.2=2×0.6,符合关系,A正确。
选项B:若电源电压为1.2 V(甲应为电压),此时干路电流应为通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$电流之和,若通过$\mathrm{L}_1$电流0.3 A、$\mathrm{L}_2$电流0.6 A,干路电流应为0.9 A,与选项中乙的电流不匹配,B错误。
情况2:$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联
电流路径:电源正极→甲电表→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{L}_1$→电源负极。因此:
甲为电流表,测电路电流;乙为电压表,测$\mathrm{L}_2$两端电压;丙为电压表,测电源电压。
因两灯规格相同,串联时$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$分压相等,故电源电压(丙示数)=$\mathrm{L}_2$两端电压(乙示数)×2,即丙示数=2×乙示数,甲为电流值。
选项C:甲0.6 A(电流),乙0.3 V,丙1.2 V,此时1.2≠2×0.3,不符合关系,C错误。
选项D:甲0.3 A(电流),乙0.6 V,丙1.2 V,此时1.2=2×0.6,符合关系,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
串并联电路电流规律、串并联电路电压规律、电流表与电压表使用
【点评】
本题是电学中电表判断的典型题型,需分串联、并联两种情况讨论电表类型,结合串并联电路的电流、电压规律分析示数关系,需注意电流表串联、电压表并联的特点,避免混淆电表类型导致错误。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需先明确电流表串联在电路中、电压表并联在电路中,再分两种情况($\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联、串联)分析甲、乙、丙电表的类型及示数关系:
1. 并联时:电流有两条路径,乙为电流表测干路电流,丙为电流表测$\mathrm{L}_2$支路电流,甲为电压表测电源电压;因两灯规格相同,并联时支路电流相等,故干路电流是支路电流的2倍,即乙示数=2×丙示数,甲为电压值。
2. 串联时:电流只有一条路径,甲为电流表测电路电流,乙为电压表测$\mathrm{L}_2$两端电压,丙为电压表测电源电压;因两灯规格相同,串联时分压相等,故电源电压是$\mathrm{L}_2$两端电压的2倍,即丙示数=2×乙示数,甲为电流值。
再结合选项给出的示数,逐一验证是否符合上述关系,判断选项对错。
【解析】
情况1:$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联
电流路径:电源正极→乙电表→分支,一支经$\mathrm{L}_1$,另一支经$\mathrm{L}_2$、丙电表→汇合→电源负极。因此:
甲为电压表,测电源电压;乙为电流表,测干路电流;丙为电流表,测$\mathrm{L}_2$的电流。
因两灯规格相同,并联时通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流相等,故干路电流(乙示数)=通过$\mathrm{L}_2$的电流(丙示数)×2,即乙示数=2×丙示数,甲为电压值。
选项A:甲0.3 V(电压),乙1.2 A,丙0.6 A,满足1.2=2×0.6,符合关系,A正确。
选项B:若电源电压为1.2 V(甲应为电压),此时干路电流应为通过$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$电流之和,若通过$\mathrm{L}_1$电流0.3 A、$\mathrm{L}_2$电流0.6 A,干路电流应为0.9 A,与选项中乙的电流不匹配,B错误。
情况2:$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联
电流路径:电源正极→甲电表→$\mathrm{L}_2$→$\mathrm{L}_1$→电源负极。因此:
甲为电流表,测电路电流;乙为电压表,测$\mathrm{L}_2$两端电压;丙为电压表,测电源电压。
因两灯规格相同,串联时$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$分压相等,故电源电压(丙示数)=$\mathrm{L}_2$两端电压(乙示数)×2,即丙示数=2×乙示数,甲为电流值。
选项C:甲0.6 A(电流),乙0.3 V,丙1.2 V,此时1.2≠2×0.3,不符合关系,C错误。
选项D:甲0.3 A(电流),乙0.6 V,丙1.2 V,此时1.2=2×0.6,符合关系,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
串并联电路电流规律、串并联电路电压规律、电流表与电压表使用
【点评】
本题是电学中电表判断的典型题型,需分串联、并联两种情况讨论电表类型,结合串并联电路的电流、电压规律分析示数关系,需注意电流表串联、电压表并联的特点,避免混淆电表类型导致错误。
【难度系数】
0.5
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