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4.[湖北中考] 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关$S_1$控制电机$M_1$和$M_2$同时工作,实现洗地和污水回收;开关$S_2$单独控制电阻$R$加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关$S_3$断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是 (
D
)答案
D
解析
【分析】
要选出符合设计要求的电路图，需先明确各开关的控制作用：①S₃断开整个电路，说明S₃应位于干路；②S₂单独控制电阻R，说明S₂在R所在的支路；③S₁控制电机M₁和M₂同时工作，说明M₁、M₂并联，S₁在M₁和M₂的干路。再逐一分析选项是否满足上述要求。
【解析】
选项A：S₃在M₁的支路，无法断开整个电路，不符合“S₃断开整个电路”的要求，排除。
选项B：S₁仅控制M₁，无法同时控制M₁和M₂，不符合“S₁控制M₁和M₂同时工作”的要求，排除。
选项C：S₁仅控制M₁，M₂无对应开关，无法被S₁控制，不符合要求，排除。
选项D：S₃在干路，断开时整个电路断电；S₂在R的支路，单独控制R；S₁在M₁、M₂的干路，控制两者同时工作，完全符合设计要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、开关的作用、串并联电路
【点评】
本题结合家用蒸汽洗地机的功能考查电路设计，核心是明确各开关的控制对象和位置，需准确分析电路中开关的作用，难度适中。
【难度系数】
0.6
要选出符合设计要求的电路图，需先明确各开关的控制作用：①S₃断开整个电路，说明S₃应位于干路；②S₂单独控制电阻R，说明S₂在R所在的支路；③S₁控制电机M₁和M₂同时工作，说明M₁、M₂并联，S₁在M₁和M₂的干路。再逐一分析选项是否满足上述要求。
【解析】
选项A：S₃在M₁的支路，无法断开整个电路，不符合“S₃断开整个电路”的要求，排除。
选项B：S₁仅控制M₁，无法同时控制M₁和M₂，不符合“S₁控制M₁和M₂同时工作”的要求，排除。
选项C：S₁仅控制M₁，M₂无对应开关，无法被S₁控制，不符合要求，排除。
选项D：S₃在干路，断开时整个电路断电；S₂在R的支路，单独控制R；S₁在M₁、M₂的干路，控制两者同时工作，完全符合设计要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、开关的作用、串并联电路
【点评】
本题结合家用蒸汽洗地机的功能考查电路设计，核心是明确各开关的控制对象和位置，需准确分析电路中开关的作用，难度适中。
【难度系数】
0.6
5.[泉州期中] 在如图甲所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合时,两灯泡均发光,两个完全相同的电流表,指针偏转均如图乙所示,忽略温度对灯丝电阻的影响。则下列判断正确的是 (
A.两灯泡是串联的
B.通过灯$L_1$的电流为1.5 A
C.通过灯$L_2$的电流为1.2 A
D.若灯$L_2$灯丝断了,电流表$A_1$示数为1.2 A
D
)A.两灯泡是串联的
B.通过灯$L_1$的电流为1.5 A
C.通过灯$L_2$的电流为1.2 A
D.若灯$L_2$灯丝断了,电流表$A_1$示数为1.2 A
答案
D
解析
【分析】首先观察图甲的电路连接，判断两灯的连接方式和电流表的测量对象；根据并联电路电流规律，干路电流大于支路电流，结合两表指针偏转相同，确定电流表所用量程；再根据量程读数，计算各支路电流，最后分析各选项及电路故障情况。
【解析】1. 电路连接判断：由图甲可知，电流从电源正极流出，经电流表A₁后分为两条支路，一条经过灯泡L₁，另一条经过灯泡L₂和电流表A₂，汇合后经开关S回到电源负极，因此L₁与L₂并联，电流表A₁测干路总电流，电流表A₂测L₂支路的电流，故选项A错误。
2. 电流表量程与读数：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表A₁的示数大于支路电流表A₂的示数；又因为两电流表指针偏转角度相同，说明A₁使用的是0~3A量程，A₂使用的是0~0.6A量程。图乙中，A₂量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L₂的电流I₂=0.3A；A₁量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流I=1.5A。
3. 支路电流计算：通过L₁的电流I₁=I - I₂=1.5A - 0.3A=1.2A，因此选项B（通过L₁的电流为1.5A）、选项C（通过L₂的电流为1.2A）错误。
4. 电路故障分析：若灯L₂灯丝断了，L₂支路断路，电路中只有L₁接入电路，此时电流表A₁测量通过L₁的电流，即示数为I₁=1.2A，故选项D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路电流规律、电流表读数、电路故障分析
【点评】本题综合考查并联电路的电流特点、电流表的读数方法及电路故障分析，解题关键是正确判断电流表的测量对象和量程，需结合并联电路电流规律进行分析，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路连接判断：由图甲可知，电流从电源正极流出，经电流表A₁后分为两条支路，一条经过灯泡L₁，另一条经过灯泡L₂和电流表A₂，汇合后经开关S回到电源负极，因此L₁与L₂并联，电流表A₁测干路总电流，电流表A₂测L₂支路的电流，故选项A错误。
2. 电流表量程与读数：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表A₁的示数大于支路电流表A₂的示数；又因为两电流表指针偏转角度相同，说明A₁使用的是0~3A量程，A₂使用的是0~0.6A量程。图乙中，A₂量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L₂的电流I₂=0.3A；A₁量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流I=1.5A。
3. 支路电流计算：通过L₁的电流I₁=I - I₂=1.5A - 0.3A=1.2A，因此选项B（通过L₁的电流为1.5A）、选项C（通过L₂的电流为1.2A）错误。
4. 电路故障分析：若灯L₂灯丝断了，L₂支路断路，电路中只有L₁接入电路，此时电流表A₁测量通过L₁的电流，即示数为I₁=1.2A，故选项D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路电流规律、电流表读数、电路故障分析
【点评】本题综合考查并联电路的电流特点、电流表的读数方法及电路故障分析，解题关键是正确判断电流表的测量对象和量程，需结合并联电路电流规律进行分析，属于中等难度题。
【难度系数】0.5
6.[南京期中]如图所示，开关S闭合，S₁断开时，两电灯的连接方式是
并联
，电流表A₁的示数为0.2 A，电流表A的示数为0.3 A，则通过灯L₂的电流为0.1
A。若开关S、S₁闭合，则电流表A
可能会烧坏。答案
并联；0.1 A；A
解析
【分析】
首先根据开关通断判断电路连接方式：当开关S闭合、S₁断开时，电流从电源正极流出，经开关S、电流表A后分为两条支路，一条支路经过L₁和A₁，另一条支路经过L₂，最终汇合回到电源负极，因此两灯为并联。接着利用并联电路电流规律计算通过L₂的电流；当S、S₁都闭合时，开关S₁会将L₂短路，形成电源短路，此时电流表A会因电流过大可能被烧坏。
【解析】
1. 电路连接方式判断：开关S闭合、S₁断开时，电流有两条独立路径，分别经过L₁和L₂，两灯两端都接在电源两端，因此是并联。
2. 通过L₂的电流计算：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即$I = I_1 + I_2$。已知干路电流表A的示数$I=0.3A$，L₁支路电流表A₁的示数$I_1=0.2A$，则通过L₂的电流$I_2 = I - I_1 = 0.3A - 0.2A = 0.1A$。
3. 开关都闭合的情况：当S、S₁都闭合时，开关S₁与L₂并联，直接将L₂短路，电流不经过用电器，从电源正极经S、A、S₁直接回到负极，形成电源短路，电流表A直接接在电源两端，电流过大，可能被烧坏。
【答案】
并联；0.1；A
【知识点】
并联电路电流规律；电路短路；电流表使用
【点评】
本题考查并联电路的判断、电流规律应用及短路危害，属于电学基础题，需明确开关通断对电路的影响，掌握并联电路电流特点即可解答。
【难度系数】
0.6
首先根据开关通断判断电路连接方式：当开关S闭合、S₁断开时，电流从电源正极流出，经开关S、电流表A后分为两条支路，一条支路经过L₁和A₁，另一条支路经过L₂，最终汇合回到电源负极，因此两灯为并联。接着利用并联电路电流规律计算通过L₂的电流；当S、S₁都闭合时，开关S₁会将L₂短路，形成电源短路，此时电流表A会因电流过大可能被烧坏。
【解析】
1. 电路连接方式判断：开关S闭合、S₁断开时，电流有两条独立路径，分别经过L₁和L₂，两灯两端都接在电源两端，因此是并联。
2. 通过L₂的电流计算：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即$I = I_1 + I_2$。已知干路电流表A的示数$I=0.3A$，L₁支路电流表A₁的示数$I_1=0.2A$，则通过L₂的电流$I_2 = I - I_1 = 0.3A - 0.2A = 0.1A$。
3. 开关都闭合的情况：当S、S₁都闭合时，开关S₁与L₂并联，直接将L₂短路，电流不经过用电器，从电源正极经S、A、S₁直接回到负极，形成电源短路，电流表A直接接在电源两端，电流过大，可能被烧坏。
【答案】
并联；0.1；A
【知识点】
并联电路电流规律；电路短路；电流表使用
【点评】
本题考查并联电路的判断、电流规律应用及短路危害，属于电学基础题，需明确开关通断对电路的影响，掌握并联电路电流特点即可解答。
【难度系数】
0.6
7. ★★★ 在如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S₁、S₂、S₃都断开时，V₂的示数为12 V；当开关S₁、S₃闭合，S₂断开时，V₁的示数为10 V，V₂的示数为8 V，则此时L₁、L₂、L₃三盏灯两端的电压之比为
1:2:3
。若将两个电压表V₁、V₂分别换成两个电流表A₁、A₂，则当开关S₁、S₃闭合，S₂断开时，L₁、L₂、L₃三盏灯两端的电压之比为1:1:1
。答案
$1:2:3$；$1:1:1$ 【点拨】当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$都断开时，电路开路，电压表$\mathrm{V}_2$串联在电路中，测电源电压，其示数为12 V，故电源电压为12 V。当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$闭合，$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$三盏灯串联，电压表$\mathrm{V}_1$测量$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$两端的总电压，示数为10 V；电压表$\mathrm{V}_2$测量$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_3$两端的总电压，示数为8 V，故可得$U_1+U_2+U_3=12\ \mathrm{V}$,$U_2+U_3=10\ \mathrm{V}$,$U_1+U_3=8\ \mathrm{V}$,解得$U_1=2\ \mathrm{V}$,$U_2=4\ \mathrm{V}$,$U_3=6\ \mathrm{V}$,则$U_1:U_2:U_3=1:2:3$。将两个电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$分别换成两个电流表$\mathrm{A}_1$、$\mathrm{A}_2$,则当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$闭合，$\mathrm{S}_2$断开时，$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$、$\mathrm{L}_3$三盏灯并联在电源两端，因此三盏灯两端的电压相等，则$U_1{}':U_2{}':U_3{}'=1:1:1$。
解析
【分析】
要解决此题，需先分析不同开关状态下的电路连接方式，再结合电压表、电流表的测量对象，利用串并联电路的电压规律计算。第一步：当三个开关都断开时，电路开路，电压表V₂串联在电路中，此时V₂测量电源电压，可确定电源电压；第二步：当S₁、S₃闭合、S₂断开时，判断三灯为串联，明确两个电压表的测量对象，结合串联总电压等于各部分电压和列方程求解各灯电压；第三步：将电压表换成电流表后，电流表相当于导线，判断此时电路为并联，利用并联电压规律得出结果。
【解析】
1. 确定电源电压：当S₁、S₂、S₃都断开时，电压表V₂串联在电路中，因电压表内阻极大，此时V₂测电源电压，故电源电压$U=12\ \mathrm{V}$。
2. 串联时的电压计算：当S₁、S₃闭合，S₂断开时，L₁、L₂、L₃串联，根据串联电路电压规律：
总电压：$U_1 + U_2 + U_3 = U = 12\ \mathrm{V}$ ①
V₁测L₂、L₃总电压：$U_2 + U_3 = 10\ \mathrm{V}$ ②
V₂测L₁、L₃总电压：$U_1 + U_3 = 8\ \mathrm{V}$ ③
①-②得：$U_1 = 12\ \mathrm{V} - 10\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$；
①-③得：$U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$；
代入②得：$U_3 = 10\ \mathrm{V} - 4\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V}$；
故$U_1:U_2:U_3 = 2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}:6\ \mathrm{V} = 1:2:3$。
3. 换电流表后的情况：将V₁、V₂换成电流表后，电流表相当于导线，当S₁、S₃闭合、S₂断开时，L₁、L₂、L₃并联在电源两端，根据并联电路电压规律，各支路电压等于电源电压，故三灯电压相等，比值为$1:1:1$。
【答案】
$1:2:3$；$1:1:1$
【知识点】
串联电路电压规律，并联电路电压规律，电表的使用
【点评】
本题综合考查串并联电路的电压规律，核心是正确分析不同开关状态下的电路连接方式和电表的测量对象，需注意电压表串联时测电源电压、电流表相当于导线的特点，是电路动态分析的典型题。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需先分析不同开关状态下的电路连接方式，再结合电压表、电流表的测量对象，利用串并联电路的电压规律计算。第一步：当三个开关都断开时，电路开路，电压表V₂串联在电路中，此时V₂测量电源电压，可确定电源电压；第二步：当S₁、S₃闭合、S₂断开时，判断三灯为串联，明确两个电压表的测量对象，结合串联总电压等于各部分电压和列方程求解各灯电压；第三步：将电压表换成电流表后，电流表相当于导线，判断此时电路为并联，利用并联电压规律得出结果。
【解析】
1. 确定电源电压：当S₁、S₂、S₃都断开时，电压表V₂串联在电路中，因电压表内阻极大，此时V₂测电源电压，故电源电压$U=12\ \mathrm{V}$。
2. 串联时的电压计算：当S₁、S₃闭合，S₂断开时，L₁、L₂、L₃串联，根据串联电路电压规律：
总电压：$U_1 + U_2 + U_3 = U = 12\ \mathrm{V}$ ①
V₁测L₂、L₃总电压：$U_2 + U_3 = 10\ \mathrm{V}$ ②
V₂测L₁、L₃总电压：$U_1 + U_3 = 8\ \mathrm{V}$ ③
①-②得：$U_1 = 12\ \mathrm{V} - 10\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V}$；
①-③得：$U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$；
代入②得：$U_3 = 10\ \mathrm{V} - 4\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V}$；
故$U_1:U_2:U_3 = 2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}:6\ \mathrm{V} = 1:2:3$。
3. 换电流表后的情况：将V₁、V₂换成电流表后，电流表相当于导线，当S₁、S₃闭合、S₂断开时，L₁、L₂、L₃并联在电源两端，根据并联电路电压规律，各支路电压等于电源电压，故三灯电压相等，比值为$1:1:1$。
【答案】
$1:2:3$；$1:1:1$
【知识点】
串联电路电压规律，并联电路电压规律，电表的使用
【点评】
本题综合考查串并联电路的电压规律，核心是正确分析不同开关状态下的电路连接方式和电表的测量对象，需注意电压表串联时测电源电压、电流表相当于导线的特点，是电路动态分析的典型题。
【难度系数】
0.6
1.[石家庄期中] 在探究“并联电路的电压规律”实验中，小明使用了两个相同的灯泡。
(1)在连接电路时，开关应该
(2)在如图乙所示的电路图中，电压表接在ab两点之间时，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为
(3)(科学态度与责任)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间，小明发现电压表示数相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。此结论
A.更换不同规格的灯泡，多次实验
B.将L₁、L₂的位置交换，再次探究
C.保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压
(4)(日常生活)小明发现家里客厅的灯L₁比卧室的灯L₂亮，两灯对应的电压U₁和U₂的大小关系是U₁
(1)在连接电路时，开关应该
断开
。图甲是小明已经完成的部分电路，请用笔画线代替导线在图中增加一条导线，使得电压表测量L₂两端的电压。(2)在如图乙所示的电路图中，电压表接在ab两点之间时，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，电压表的读数为
2.6
V。(3)(科学态度与责任)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间，小明发现电压表示数相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。此结论
不科学
(选填“科学”或“不科学”)，接下来应该进行的操作是A
。A.更换不同规格的灯泡，多次实验
B.将L₁、L₂的位置交换，再次探究
C.保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压
(4)(日常生活)小明发现家里客厅的灯L₁比卧室的灯L₂亮，两灯对应的电压U₁和U₂的大小关系是U₁
=
(选填“＞”“=”或“＜”)U₂。答案
1.(1)断开；如图所示
(2)2.6 (3)不科学；A (4)=解析
【分析】
首先，连接电路时开关需断开，避免短路损坏元件；测量用电器两端电压时，电压表要并联在该用电器两端；电压表读数需先确定量程和分度值；实验结论需通过多次实验避免偶然性；家庭电路中用电器为并联连接，并联电路各支路电压相等。
【解析】
(1)连接电路时，为保护电路，开关应断开。要使电压表测量L₂两端电压，需将电压表并联在L₂两端，即把电压表的“3”接线柱与L₂的一个接线柱连接（对应图中补充导线即可）。
(2)电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向2.6V刻度处，故读数为2.6V。
(3)实验中使用了相同规格的灯泡，得出的结论具有偶然性，不科学。为使结论更具普遍性，应更换不同规格的灯泡多次实验，故选A。
(4)家庭电路中各用电器是并联的，并联电路各支路两端电压相等，因此客厅灯和卧室灯的电压U₁=U₂。
【答案】
1.(1)断开；如图所示 (2)2.6 (3)不科学；A (4)=
【知识点】
并联电路电压规律；电压表的使用；电路连接的基本操作
【点评】
本题围绕并联电路电压规律的探究实验展开，考查电路连接、电压表读数、实验结论的科学性判断及家庭电路特点，需掌握实验操作的基本要求和规律的应用。
【难度系数】
0.5
首先，连接电路时开关需断开，避免短路损坏元件；测量用电器两端电压时，电压表要并联在该用电器两端；电压表读数需先确定量程和分度值；实验结论需通过多次实验避免偶然性；家庭电路中用电器为并联连接，并联电路各支路电压相等。
【解析】
(1)连接电路时，为保护电路，开关应断开。要使电压表测量L₂两端电压，需将电压表并联在L₂两端，即把电压表的“3”接线柱与L₂的一个接线柱连接（对应图中补充导线即可）。
(2)电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针指向2.6V刻度处，故读数为2.6V。
(3)实验中使用了相同规格的灯泡，得出的结论具有偶然性，不科学。为使结论更具普遍性，应更换不同规格的灯泡多次实验，故选A。
(4)家庭电路中各用电器是并联的，并联电路各支路两端电压相等，因此客厅灯和卧室灯的电压U₁=U₂。
【答案】
1.(1)断开；如图所示
(2)2.6 (3)不科学；A (4)=【知识点】
并联电路电压规律；电压表的使用；电路连接的基本操作
【点评】
本题围绕并联电路电压规律的探究实验展开，考查电路连接、电压表读数、实验结论的科学性判断及家庭电路特点，需掌握实验操作的基本要求和规律的应用。
【难度系数】
0.5
