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三、作图题(5分)
16. 情境素材「2025广东中考，★☆」小明家的智能门锁，可通过指纹识别开关$\mathrm{S}_1$或密码识别开关$\mathrm{S}_2$控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
16. 情境素材「2025广东中考，★☆」小明家的智能门锁，可通过指纹识别开关$\mathrm{S}_1$或密码识别开关$\mathrm{S}_2$控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。
答案
16.解析 由题意可知,指纹识别开关和密码识别开关都可以控制电动机开锁,说明两个开关并联后再与电动机串联,如图所示。
解析
【分析】
题目要求指纹开关$\mathrm{S}_1$和密码开关$\mathrm{S}_2$都能单独控制电动机$\mathrm{M}$开锁，说明两个开关工作时互不影响，需将两个开关并联，再与电动机串联，这样闭合任意一个开关，电路都能接通，电动机即可工作，符合智能门锁的控制需求。
【解析】
根据题意，两个开关应并联后与电动机串联。连接步骤：从电源正极引出导线，分为两条支路，一条支路连接开关$\mathrm{S}_1$，另一条支路连接开关$\mathrm{S}_2$；两条支路的另一端汇合后连接电动机$\mathrm{M}$，电动机的另一端连接电源负极，形成完整的控制电路，最终电路如图所示。
【答案】
【知识点】
电路连接、并联电路、串联电路
【点评】
本题结合生活中的智能门锁场景，考查电路的串并联设计，需要理解“开关并联可独立控制用电器”的特点，将物理知识与实际应用结合，难度适中。
【难度系数】
0.5
题目要求指纹开关$\mathrm{S}_1$和密码开关$\mathrm{S}_2$都能单独控制电动机$\mathrm{M}$开锁，说明两个开关工作时互不影响，需将两个开关并联，再与电动机串联，这样闭合任意一个开关，电路都能接通，电动机即可工作，符合智能门锁的控制需求。
【解析】
根据题意，两个开关应并联后与电动机串联。连接步骤：从电源正极引出导线，分为两条支路，一条支路连接开关$\mathrm{S}_1$，另一条支路连接开关$\mathrm{S}_2$；两条支路的另一端汇合后连接电动机$\mathrm{M}$，电动机的另一端连接电源负极，形成完整的控制电路，最终电路如图所示。
【答案】
【知识点】
电路连接、并联电路、串联电路
【点评】
本题结合生活中的智能门锁场景，考查电路的串并联设计，需要理解“开关并联可独立控制用电器”的特点，将物理知识与实际应用结合，难度适中。
【难度系数】
0.5
四、实验探究题(每空3分,作图3分,共21分)
17. 核心素养 科学探究「2026江西安远期中，★☆」小明做“探究串、并联电路电流及电压的特点”的实验。
(1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”的实验电路图：
①小明断开开关连接电路,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生
②在图乙所示实物电路中,只移动一根导线即可测量B处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确。
③改接后闭合开关,观察到灯$L_1$发光,但灯$L_2$不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是
(2)如图丙是“探究串联电路电压的特点”的实验电路图：
①实验时,闭合开关后,小明发现两灯都发光,且$L_1$比$L_2$更亮,则通过$L_1$的电流
②在测量$L_2$两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现的情况是
A. 超过电压表量程
B. 指针反偏
C. 正确测出灯泡$L_2$两端的电压
③正确完成该实验后得到数据如表,小明分析数据得出两个实验结论：
| $U_{AB}/V$ | $U_{BC}/V$ | $U_{AC}/V$ |
| --- | --- | --- |
| 1.4 | 1.4 | 2.8 |
结论1:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
结论2:串联电路中,各部分电路两端电压相等。
老师告诉他结论2是错误的,造成结论错误的原因是
17. 核心素养 科学探究「2026江西安远期中，★☆」小明做“探究串、并联电路电流及电压的特点”的实验。
(1)如图甲是“探究并联电路电流的特点”的实验电路图：
①小明断开开关连接电路,这样做的目的是防止连接电路时因电路发生
短路
(选填“短路”或“断路”)而导致电流过大损坏电路元件。②在图乙所示实物电路中,只移动一根导线即可测量B处的电流,请在需移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线改接正确。
③改接后闭合开关,观察到灯$L_1$发光,但灯$L_2$不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是
灯$L_2$断路
(选填“灯$L_2$断路”或“灯$L_2$短路”)。(2)如图丙是“探究串联电路电压的特点”的实验电路图：
①实验时,闭合开关后,小明发现两灯都发光,且$L_1$比$L_2$更亮,则通过$L_1$的电流
等于
(选填“大于”“等于”或“小于”)通过$L_2$的电流。②在测量$L_2$两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现的情况是
B
。A. 超过电压表量程
B. 指针反偏
C. 正确测出灯泡$L_2$两端的电压
③正确完成该实验后得到数据如表,小明分析数据得出两个实验结论：
| $U_{AB}/V$ | $U_{BC}/V$ | $U_{AC}/V$ |
| --- | --- | --- |
| 1.4 | 1.4 | 2.8 |
结论1:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
结论2:串联电路中,各部分电路两端电压相等。
老师告诉他结论2是错误的,造成结论错误的原因是
所选灯泡规格相同
;另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是实验次数少,具有偶然性,不能得到普遍结论
。答案
17.答案 (1)①短路 ②如图所示 ③灯L₂断路 (2)①等于 ②B ③所选灯泡规格相同 实验次数少,具有偶然性,不能得到普遍结论
解析 (1)①连接电路的过程中,开关必须断开,目的是防止连接电路时因电路发生短路导致电流过大损坏电路元件。②由图乙可知,经过电流表的电流分别经过L₁、L₂后回到电源负极,对照图甲可知,电流表测量的是干路A处的电流。只移动一根导线即可测量B处的电流,即测L₂所在支路的电流,可把L₁的右接线柱上的导线从接电流表负接线柱改接在开关的右接线柱上。③观察到灯L₁发光,说明灯L₁所在支路正常,灯L₂不发光,电流表的示数为零,说明电路可能存在的故障是灯L₂断路。(2)①实验时,闭合开关后,L₁、L₂串联,串联电路电流处处相等,则通过L₁的电流等于通过L₂的电流。②在测量L₂两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,此时电压表的正、负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针会反偏,故选B。③若两个灯泡的规格相同,则它们串联在一起时,两个灯泡两端的电压相等,所以造成结论错误的原因是所选灯泡规格相同。要想得到普遍性的结论,需要进行多次实验,所以小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是实验次数少,具有偶然性,不能得到普遍结论。
解析
【分析】
本题围绕串、并联电路电流及电压特点的实验展开，需结合电路连接规则、故障分析、电表使用及实验结论的普遍性等知识点解题：
(1)①连接电路时断开开关，目的是避免电路短路导致电流过大损坏元件；②要测L₂支路电流，需调整导线使电流表与L₂串联；③L₁发光说明L₁支路正常，L₂不发光且电流表无示数，故障为L₂断路。
(2)①串联电路电流处处相等，故两灯电流相等；②电压表改接后正负接线柱接反，指针反偏；③结论2错误是因为所选灯泡规格相同，实验次数少导致结论具有偶然性。
【解析】
(1)①连接电路时，若电路发生短路，电流会过大损坏元件，因此断开开关是防止短路，答案为短路。
②原电路中电流表测干路电流，要测B处（L₂支路）电流，需将连接L₁右接线柱与电流表负接线柱的导线改接到开关右接线柱上，改接后电流表与L₂串联，测L₂支路电流。
③L₁发光说明L₁支路通路，L₂不发光且电流表无示数，说明L₂支路断路，若短路则L₂可能发光或电流过大，故故障为灯L₂断路。
(2)①串联电路中电流处处相等，因此通过L₁的电流等于通过L₂的电流。
②测量L₂电压时，断开A接点改接C接点，电压表正负接线柱接反，闭合开关后指针反偏，选B。
③若所选灯泡规格相同，串联时两端电压相等，导致结论2错误；实验仅一次，次数少，结论具有偶然性，需多次实验找普遍规律。
【答案】
(1)①短路；②如图所示（）；③灯L₂断路；(2)①等于；②B；③所选灯泡规格相同；实验次数少，具有偶然性，不能得到普遍结论
【知识点】
串并联电路电流特点、串并联电路电压特点、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验探究题，考查串并联电路电流、电压规律的实验操作、故障分析及结论的科学性，是电学基础实验的典型题型，需掌握电表使用规则和实验设计的严谨性。
【难度系数】
0.6
本题围绕串、并联电路电流及电压特点的实验展开，需结合电路连接规则、故障分析、电表使用及实验结论的普遍性等知识点解题：
(1)①连接电路时断开开关，目的是避免电路短路导致电流过大损坏元件；②要测L₂支路电流，需调整导线使电流表与L₂串联；③L₁发光说明L₁支路正常，L₂不发光且电流表无示数，故障为L₂断路。
(2)①串联电路电流处处相等，故两灯电流相等；②电压表改接后正负接线柱接反，指针反偏；③结论2错误是因为所选灯泡规格相同，实验次数少导致结论具有偶然性。
【解析】
(1)①连接电路时，若电路发生短路，电流会过大损坏元件，因此断开开关是防止短路，答案为短路。
②原电路中电流表测干路电流，要测B处（L₂支路）电流，需将连接L₁右接线柱与电流表负接线柱的导线改接到开关右接线柱上，改接后电流表与L₂串联，测L₂支路电流。
③L₁发光说明L₁支路通路，L₂不发光且电流表无示数，说明L₂支路断路，若短路则L₂可能发光或电流过大，故故障为灯L₂断路。
(2)①串联电路中电流处处相等，因此通过L₁的电流等于通过L₂的电流。
②测量L₂电压时，断开A接点改接C接点，电压表正负接线柱接反，闭合开关后指针反偏，选B。
③若所选灯泡规格相同，串联时两端电压相等，导致结论2错误；实验仅一次，次数少，结论具有偶然性，需多次实验找普遍规律。
【答案】
(1)①短路；②如图所示（
）；③灯L₂断路；(2)①等于；②B；③所选灯泡规格相同；实验次数少，具有偶然性，不能得到普遍结论【知识点】
串并联电路电流特点、串并联电路电压特点、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验探究题，考查串并联电路电流、电压规律的实验操作、故障分析及结论的科学性，是电学基础实验的典型题型，需掌握电表使用规则和实验设计的严谨性。
【难度系数】
0.6
