1 有一个看不见内部结构的小盒(如图所示),盒上有一个开关,当开关闭合时两灯泡$L_1$、$L_2$同时发光,断开开关,取下灯泡$L_1$,再闭合开关发现$L_2$仍然发光,则两灯泡是联,此时$L_2$的亮度和两灯同时发光时相比(填“更亮”“更暗”或“不变”).

1.并 不变
[解析]当开关闭合时两灯泡$L_1$、$L_2$同时发光,断开开关,取下灯泡$L_1$,再闭合开关发现$L_2$仍然发光,这说明这两个灯泡在工作时互不影响,为并联电路;根据并联电路的电压特点可知,$L_2$两端的电压不变,亮度不变.
关键提醒 本题为黑盒类型题目,观察两灯泡在电路中能否独立工作判断其串并联关系.

【分析】
要确定两灯泡的连接方式，需利用串并联电路的核心特点：串联电路中各用电器相互影响，任意一个用电器断开，其他用电器都无法工作；并联电路中各支路用电器独立工作，互不影响。题目中，取下$L_1$后闭合开关，$L_2$仍发光，说明两灯工作互不影响，据此判断连接方式。再结合并联电路的电压规律，以及灯泡亮度由实际功率决定的知识，分析$L_2$的亮度变化。
【解析】
1. 判断串并联关系：断开开关取下$L_1$，再闭合开关时，$L_2$仍能正常发光，说明$L_1$和$L_2$工作时互不干扰，符合并联电路的特征，因此两灯泡是并联。
2. 分析亮度变化：并联电路中，各支路两端的电压都等于电源电压。取下$L_1$前后，$L_2$两端的电压始终等于电源电压，$L_2$的电阻保持不变，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，$L_2$的实际功率不变；而灯泡的亮度由实际功率决定，所以$L_2$的亮度不变。
【答案】
并；不变
【知识点】
串并联电路判断，并联电路电压特点，实际功率与亮度
【点评】
本题通过黑盒电路的现象考查串并联电路的判断，结合并联电路的特点分析灯泡亮度，属于电学基础题，侧重对电路基本规律的理解与应用。
【难度系数】
0.6

2 新情境 新型电子防盗门 花园住宅小区的单元梯口安装了防盗门，并装有电子对讲系统.假设有客人要找502号房间的主人，他站在楼梯口按下有502的按钮，则502房间里的门铃就响了，主人在房间内接电话问清来人情况后，按下第二个开关就能开启楼梯防盗门.假如防盗门的开启由电动机完成，而且电路中只有一个电源.根据的现象，我们可以判断电铃和电动机是连接的.

2.门铃与开启防盗门互不影响 并联
[解析]根据题意可知,住户家中的门铃与开启防盗门互不影响,因此门铃与防盗门的电动机间的连接方式为并联,并且都有相应的开关控制.

【分析】要判断电铃和电动机的电路连接方式，需结合串并联电路的工作特点：串联电路中各用电器互相影响，一个用电器工作状态改变会影响其他用电器；并联电路中各支路用电器独立工作、互不影响。题目中电铃响和电动机开启是两个独立的工作过程，互不干扰，据此可推导连接方式。
【解析】根据题意，按下对应按钮时电铃工作，按下另一开关时电动机工作，两者的工作互不影响。依据并联电路“各用电器独立工作、互不影响”的特点，可知电铃和电动机是并联连接的，判断依据是门铃与开启防盗门互不影响的现象。
【答案】门铃与开启防盗门互不影响；并联
【知识点】电路连接方式、并联电路特点
【点评】本题以新型电子防盗门为新情境，考查串并联电路特点的实际应用，贴近生活，侧重基础知识的理解与运用，难度适中。
【难度系数】0.5

3 有一个看不见内部导线连接情况的小盒，小盒上有两只小灯泡。闭合开关，两只小灯泡都亮；断开开关，两只小灯泡都灭。如何判断这两只小灯泡的连接方式？请阐述判断方法，根据现象说明连接方式。
(1)方法：.
(2)现象及结论：

.

3.(1)取下一只小灯泡
(2)闭合开关后,若另一只小灯泡不能发光,那么这两只小灯泡一定是串联;若另一只小灯泡仍发光,那么这两只小灯泡一定是并联

【分析】
要判断两只小灯泡的连接方式，需利用串联和并联电路的核心特点：串联电路中各用电器互相影响，一处断开则整个电路不通；并联电路中各支路独立工作，支路断开不影响其他支路。题目中开关控制所有灯泡，无法直接判断，因此通过取下一只灯泡，观察另一只的工作状态来区分连接方式。
【解析】
(1)方法：取下一只小灯泡；
(2)现象及结论：闭合开关后，若另一只小灯泡不能发光，说明两灯互相影响，属于串联；若另一只小灯泡仍发光，说明两灯独立工作，属于并联。
【答案】
(1)取下一只小灯泡
(2)闭合开关后，若另一只小灯泡不能发光，那么这两只小灯泡一定是串联；若另一只小灯泡仍发光，那么这两只小灯泡一定是并联
【知识点】
电路连接方式，串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路的区分，利用串并联用电器是否互相影响的核心特性，方法简单直接，是电路基础题型，需掌握两种电路的本质区别。
【难度系数】
0.3

4 物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两只灯泡和一只开关（导线的连接情况隐藏在盒内），如图所示.

(1)当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又都熄灭.根据上述现象，你（填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的.若轻轻拧下灯泡$L_1$，结果$L_2$也不发光，则两只小灯泡是联的.
(2)经过检验，这两只灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯$L_1$比$L_2$亮些.他认为这是因为$L_1$比$L_2$更靠近电源正极的缘故.你认为小华的判断是（填“正确的”或“错误的”）；在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是.

4.(1)不能 串
(2)错误的 断开开关,将两灯位置互换,闭合开关后看$L_1$是否变暗
[解析](1)根据题中现象,我们不能断定这两只小灯泡是串联的.因为如果两灯泡并联且开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象;若轻轻拧下灯泡$L_1$,结果$L_2$也不发光,两只小灯泡相互影响,则两只小灯泡是串联.(2)灯$L_1$比$L_2$亮些,并不是因为$L_1$比$L_2$更靠近电源正极.在不增加其他器材的条件下,能验证小华的判断是否正确的做法是断开开关,将两只灯泡交换位置,再比较亮度,会发现,交换位置后,原先较亮的灯泡,依然较亮,说明灯泡亮度与是否靠近电源的正极无关.

【分析】
第(1)问：闭合开关两灯同时亮、断开同时灭，这种情况可能是串联电路（开关控制整个电路），也可能是并联电路中开关在干路（控制所有支路），因此无法断定两灯是串联；当拧下L₁后L₂不发光，说明两灯工作时相互影响，符合串联电路的特点，故为串联。第(2)问：串联电路中电流处处相等，灯泡亮度由实际功率决定，与是否靠近电源正极无关，所以小华的判断错误；要验证该猜想，可互换两灯位置，观察亮度是否变化。
【解析】
(1) 串联电路的开关控制所有用电器，并联电路的干路开关同样控制所有支路用电器，因此仅根据“闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都熄灭”的现象，无法确定两灯是串联还是并联；若拧下灯泡L₁后L₂也不发光，说明两灯工作时相互影响，这是串联电路的特征，故两灯为串联。
(2) 串联电路中电流处处相等，灯泡的亮度由实际功率决定，公式为P=I²R，亮度取决于灯泡自身的电阻，与是否靠近电源正极无关，因此小华的判断是错误的；验证时，断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后观察亮度，若互换后原来较亮的灯泡仍较亮，说明亮度与是否靠近电源正极无关，即可证实小华的判断错误。
【答案】
(1) 不能；串
(2) 错误的；断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后看L₁是否变暗
【知识点】
串联并联电路特点；电功率；电路分析
【点评】
本题围绕串并联电路的判断和灯泡亮度的影响因素展开，需要学生掌握串并联电路的工作特点，理解灯泡亮度由实际功率决定，通过实验设计验证猜想，是初中电路部分的基础题型，注重对基本概念和实验探究能力的考查。
【难度系数】
0.6

5 某实验室装有电动排风系统.当室内有人时开关$S_1$闭合,当$\mathrm{CO}_2$气体浓度达到一定值时开关$S_2$自动闭合.室内有人并且$\mathrm{CO}_2$浓度达到一定值,电动机工作,排出室内的$\mathrm{CO}_2$气体.下列设计的电路中正确的是().

5.D
[解析]根据题意可知,当室内有人时开关$S_1$闭合,当$\mathrm{CO}_2$气体浓度达到一定值时开关$S_2$自动闭合,只有室内有人并且$\mathrm{CO}_2$浓度达到一定值,电动机工作,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联在电路中,故D正确.

【分析】
要解决这道题，需明确题意：电动机工作的条件是开关$S_1$和$S_2$同时闭合，说明两个开关需相互影响，应串联连接，且电路不能出现短路故障。接下来逐一分析各选项的电路结构，判断是否符合要求。
【解析】
根据题意，只有$S_1$和$S_2$同时闭合时电动机才工作，因此两开关应串联后与电动机串联在电路中：
选项A：当$S_1$闭合时，会直接短路电动机，同时造成电源短路，电路故障，电动机无法工作，不符合要求；
选项B：当$S_2$闭合时，会短路$S_1$和电动机，导致电源短路，属于错误电路，不符合要求；
选项C：当$S_1$闭合时，直接短路电源，电路故障，不符合要求；
选项D：$S_2$与$S_1$串联后再与电动机串联，只有两个开关都闭合时，电路形成通路，电动机工作，符合题意要求。
【答案】
D
【知识点】
串联电路、电路设计
【点评】
本题考查根据要求设计电路，核心是根据题意判断开关的连接方式，同时需注意避免电路短路故障，属于初中物理电路部分的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5