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20. 如图甲所示是一种多功能家用插板，开关断开时，插座和 USB 接口均不能使用；闭合开关，插座和 USB 接口均可以独立工作.请在图乙中完成开关、部分插座和 USB 接口的连接.
答案
解析
【分析】
首先，根据题意可知，开关是总开关，控制整个电路，断开时插座和USB接口均无法工作，闭合时二者均可独立工作，说明插座与USB接口为并联关系。其次，家庭电路中开关应接在火线上，保障断开开关时用电器不带电；三孔插座需遵循“左零右火上接地”的接线原则，据此完成电路连接。
【解析】
1. 将开关$ S $串联在火线上，作为总开关控制整个电路的通断；
2. 火线经过开关后分为两条支路：一条支路连接USB接口的火线接线端，另一条支路连接三孔插座的右接线柱（火线柱）；
3. 零线直接连接USB接口的零线接线端和三孔插座的左接线柱（零线柱）；
4. 地线连接三孔插座的上接线柱（接地柱）。
此连接方式下，闭合开关后USB接口与插座并联，可独立工作，符合题目要求。
【答案】
连接后的电路如图所示（接线方式：开关接火线干路，火线经开关后分接USB接口火线端与三孔插座右孔；零线接USB接口零线端与三孔插座左孔；地线接三孔插座上孔）
【知识点】
家庭电路连接；并联电路应用；安全用电原则
【点评】
本题考查家庭电路的实际连接，需结合并联电路独立工作的特点与家庭电路安全接线规则分析，重点考查对开关、插座接线原则的掌握。
【难度系数】
0.6
首先，根据题意可知，开关是总开关，控制整个电路，断开时插座和USB接口均无法工作，闭合时二者均可独立工作，说明插座与USB接口为并联关系。其次，家庭电路中开关应接在火线上，保障断开开关时用电器不带电；三孔插座需遵循“左零右火上接地”的接线原则，据此完成电路连接。
【解析】
1. 将开关$ S $串联在火线上，作为总开关控制整个电路的通断；
2. 火线经过开关后分为两条支路：一条支路连接USB接口的火线接线端，另一条支路连接三孔插座的右接线柱（火线柱）；
3. 零线直接连接USB接口的零线接线端和三孔插座的左接线柱（零线柱）；
4. 地线连接三孔插座的上接线柱（接地柱）。
此连接方式下，闭合开关后USB接口与插座并联，可独立工作，符合题目要求。
【答案】
连接后的电路如图所示（接线方式：开关接火线干路，火线经开关后分接USB接口火线端与三孔插座右孔；零线接USB接口零线端与三孔插座左孔；地线接三孔插座上孔）
【知识点】
家庭电路连接；并联电路应用；安全用电原则
【点评】
本题考查家庭电路的实际连接，需结合并联电路独立工作的特点与家庭电路安全接线规则分析，重点考查对开关、插座接线原则的掌握。
【难度系数】
0.6
21. 用笔画线表示导线，将图中的电灯(规格为“220 V 40 W”)、开关(开关控制两盏电灯且两灯都能正常发光)和插座(插座单独使用)接入家庭电路中.
答案
解析
【分析】
要解决这个家庭电路连接问题，可分三步梳理思路：
1. 开关控制两盏灯且两灯正常发光，说明两灯需并联（家庭电路用电器并联才能保证电压为220V，满足正常工作条件），同时开关要接在火线上，断开开关时用电器不带电，符合安全用电原则。
2. 灯泡连接：灯泡顶端金属点需接火线（通过开关），螺旋套接零线，既保证正常发光，又能避免更换灯泡时触电。
3. 插座连接：插座需单独使用，要遵循“左零右火上接地”的原则，确保使用安全。
【解析】
1. 开关与火线的连接：将火线先接入开关S的一端，开关S的另一端引出导线，分别连接到灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的顶端金属接线柱；
2. 灯泡与零线的连接：将灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的螺旋套接线柱分别连接到零线上，实现两灯并联，保证两灯电压为220V，正常发光；
3. 插座的连接：插座的左侧接线柱连接零线，右侧接线柱连接火线，上方接线柱连接地线，满足“左零右火上接地”的安全规范。
【答案】
按照上述连接方式完成电路连接，具体连接对应规范的家庭电路接线图（火线接开关，开关分两路接两灯顶端，两灯螺旋套接零线；插座左零右火上接地）
【知识点】
家庭电路连接规则；开关与用电器连接；插座接线规范
【点评】
本题考查家庭电路的基础连接，重点考查开关、灯泡、插座的安全连接原则，是对家庭电路实际应用能力的考查，需要牢记安全用电的连接细节，避免接线错误引发安全隐患。
【难度系数】
0.6
要解决这个家庭电路连接问题，可分三步梳理思路：
1. 开关控制两盏灯且两灯正常发光，说明两灯需并联（家庭电路用电器并联才能保证电压为220V，满足正常工作条件），同时开关要接在火线上，断开开关时用电器不带电，符合安全用电原则。
2. 灯泡连接：灯泡顶端金属点需接火线（通过开关），螺旋套接零线，既保证正常发光，又能避免更换灯泡时触电。
3. 插座连接：插座需单独使用，要遵循“左零右火上接地”的原则，确保使用安全。
【解析】
1. 开关与火线的连接：将火线先接入开关S的一端，开关S的另一端引出导线，分别连接到灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的顶端金属接线柱；
2. 灯泡与零线的连接：将灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的螺旋套接线柱分别连接到零线上，实现两灯并联，保证两灯电压为220V，正常发光；
3. 插座的连接：插座的左侧接线柱连接零线，右侧接线柱连接火线，上方接线柱连接地线，满足“左零右火上接地”的安全规范。
【答案】
按照上述连接方式完成电路连接，具体连接对应规范的家庭电路接线图（火线接开关，开关分两路接两灯顶端，两灯螺旋套接零线；插座左零右火上接地）
【知识点】
家庭电路连接规则；开关与用电器连接；插座接线规范
【点评】
本题考查家庭电路的基础连接，重点考查开关、灯泡、插座的安全连接原则，是对家庭电路实际应用能力的考查，需要牢记安全用电的连接细节，避免接线错误引发安全隐患。
【难度系数】
0.6
22. 为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常需要安装保险丝.保险丝安装在玻璃管中，称为保险管.实验室有熔断电流分别为 1 A 和 2 A 的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小星知道：熔断电流较大的保险丝，其电阻较小，因此，小星设计了如图甲所示实验电路图，想通过比较它们的电阻大小来区别这两种保险管.
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最
(2)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺一实验仪器：
(3)在图甲中，若电压表$V_2$的读数为 2.1 V，电压表$V_1$读数如图乙所示，则保险管 A 两端的电压为
(4)保险管 B 的熔断电流为
(5)将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移至最
左
(选填“左”或“右”)端.(2)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺一实验仪器：
电流表
.(3)在图甲中，若电压表$V_2$的读数为 2.1 V，电压表$V_1$读数如图乙所示，则保险管 A 两端的电压为
0.6
V，保险管 B 两端的电压为1.5
V.(4)保险管 B 的熔断电流为
1
A.(5)将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流达到
2.8
A 时，保险管将熔断.答案
左
电流表
0.6
1.5
1
2.8
电流表
0.6
1.5
1
2.8
解析
【分析】
1. 开关闭合前，滑动变阻器需调至最大阻值处，根据图甲滑动变阻器的接线方式，滑片移至左端时接入电阻最大，可保护电路。
2. 测量电阻具体阻值需用到欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，现有电压表测电压，缺少测量电流的仪器。
3. 读取电压表V1示数时，先确定量程和分度值，再根据指针读数；利用串联电路总电压等于各部分电压之和计算保险管B的电压。
4. 串联电路电流处处相等，结合$U=IR$，电压越大电阻越大，再根据熔断电流与电阻的关系判断保险管的熔断电流。
5. 先由串联电压比得出电阻比，再结合并联电路电压相等的特点，根据欧姆定律分析支路电流，确定总电流达到多少时保险管熔断。
【解析】
(1) 为保护电路，开关闭合前滑动变阻器应接入最大阻值，由图甲可知，滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，故填“左”。
(2) 根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，要测量保险管的电阻，需要测量其两端电压和通过的电流，现有电压表测电压，因此还缺少电流表。
(3) 电压表$V_1$选用0~3V量程，分度值为0.1V，由图乙可知其示数为0.6V，即保险管A两端电压$U_A=0.6V$；
根据串联电路电压规律，保险管B两端的电压$U_B=U_{V2}-U_A=2.1V - 0.6V=1.5V$。
(4) 串联电路中电流处处相等，由$U=IR$可知，电压越大，电阻越大，保险管B两端电压更大，说明其电阻更大；已知熔断电流较大的保险丝电阻较小，因此保险管B的熔断电流较小，为1A。
(5) 串联时电压比$U_A:U_B=0.6V:1.5V=2:5$，根据$U=IR$，电流相同时电阻与电压成正比，得$R_A:R_B=2:5$。
并联电路电压相等，根据$I=\frac{U}{R}$，电流与电阻成反比，即$I_A:I_B=R_B:R_A=5:2$。
当保险管A达到熔断电流2A时，$I_B=\frac{2}{5}I_A=\frac{2}{5}×2A=0.8A$，此时总电流$I=I_A+I_B=2A+0.8A=2.8A$；
若保险管B达到熔断电流1A时，$I_A=\frac{5}{2}I_B=\frac{5}{2}×1A=2.5A$，超过A的熔断电流2A，A会先熔断，故总电流达到2.8A时保险管熔断。
【答案】
(1) 左
(2) 电流表
(3) 0.6；1.5
(4) 1
(5) 2.8
【知识点】
滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用；串并联电路规律
【点评】
本题结合保险丝的特性，综合考查串并联电路规律与欧姆定律的应用，理清电阻与熔断电流的对应关系是解题核心，需逐步分析电路特点推导结果。
【难度系数】
0.7
1. 开关闭合前，滑动变阻器需调至最大阻值处，根据图甲滑动变阻器的接线方式，滑片移至左端时接入电阻最大，可保护电路。
2. 测量电阻具体阻值需用到欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，现有电压表测电压，缺少测量电流的仪器。
3. 读取电压表V1示数时，先确定量程和分度值，再根据指针读数；利用串联电路总电压等于各部分电压之和计算保险管B的电压。
4. 串联电路电流处处相等，结合$U=IR$，电压越大电阻越大，再根据熔断电流与电阻的关系判断保险管的熔断电流。
5. 先由串联电压比得出电阻比，再结合并联电路电压相等的特点，根据欧姆定律分析支路电流，确定总电流达到多少时保险管熔断。
【解析】
(1) 为保护电路，开关闭合前滑动变阻器应接入最大阻值，由图甲可知，滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，故填“左”。
(2) 根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，要测量保险管的电阻，需要测量其两端电压和通过的电流，现有电压表测电压，因此还缺少电流表。
(3) 电压表$V_1$选用0~3V量程，分度值为0.1V，由图乙可知其示数为0.6V，即保险管A两端电压$U_A=0.6V$；
根据串联电路电压规律，保险管B两端的电压$U_B=U_{V2}-U_A=2.1V - 0.6V=1.5V$。
(4) 串联电路中电流处处相等，由$U=IR$可知，电压越大，电阻越大，保险管B两端电压更大，说明其电阻更大；已知熔断电流较大的保险丝电阻较小，因此保险管B的熔断电流较小，为1A。
(5) 串联时电压比$U_A:U_B=0.6V:1.5V=2:5$，根据$U=IR$，电流相同时电阻与电压成正比，得$R_A:R_B=2:5$。
并联电路电压相等，根据$I=\frac{U}{R}$，电流与电阻成反比，即$I_A:I_B=R_B:R_A=5:2$。
当保险管A达到熔断电流2A时，$I_B=\frac{2}{5}I_A=\frac{2}{5}×2A=0.8A$，此时总电流$I=I_A+I_B=2A+0.8A=2.8A$；
若保险管B达到熔断电流1A时，$I_A=\frac{5}{2}I_B=\frac{5}{2}×1A=2.5A$，超过A的熔断电流2A，A会先熔断，故总电流达到2.8A时保险管熔断。
【答案】
(1) 左
(2) 电流表
(3) 0.6；1.5
(4) 1
(5) 2.8
【知识点】
滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用；串并联电路规律
【点评】
本题结合保险丝的特性，综合考查串并联电路规律与欧姆定律的应用，理清电阻与熔断电流的对应关系是解题核心，需逐步分析电路特点推导结果。
【难度系数】
0.7
