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初中物理中考复习 专项三 电路设计与故障分析（解析版）
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这是一份初中物理中考复习 专项三 电路设计与故障分析（解析版），共30页。试卷主要包含了2021年真题，2020年真题，2019年真题等内容，欢迎下载使用。
专项三 电路设计与故障分析（解析版）
考点一：电路设计
一、2021年真题
1．（2021·广东深圳市）教室有CO2通风机M，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，哪个电路图是正确的（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】A．图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合，通风机M就可以工作，故A错误；
B．图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合，通风机M就可以工作，S2闭合，通风机M被短路，故B错误；
C．图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合，通风机M被短路，故C错误；
D．图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合，通风机M才可以工作，故D正确。故选D。
2．（2021·吉林中考真题）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，是定值电阻，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，能实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大的电路图是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】B。
【解析】要实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大，因为串联分压，所以需要两电阻串联，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据串联分压规律，酒精气体浓度越大气敏电阻分压越小，电压表示数越大，所以电压表和R0并联，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
3．（2021·内蒙古通辽市）小强把台灯的插头插在插座上，插座上有一个开关和一个指示灯，台灯开关和灯泡分别用、表示，当只闭合时，台灯不发光，当只闭合时，指示灯发光，再闭合时，台灯发光。下列设计的电路符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．图中指示灯、台灯、两开关串联，只有两开关同时闭合，指示灯、台灯才能亮，故A 不符合题意；
B．图中指示灯、台灯并联，开关S1控制指示灯，开关S2控制台灯，开关S1闭合指示灯亮，开关S2闭合台灯亮，故B 不符合题意；
C．图中S2与台灯串联后与开关S1并联，再与指示灯串联，开关S1闭合台灯被短路，故C 不符合题意；
D．图中S2与台灯串联后与指示灯并联，再与开关S1串联，当只闭合时，台灯不发光，当只闭合时，指示灯发光，再闭合时，台灯发光，古D符合题意。故选D 。
4．（2021·四川攀枝花市）下图所示四个电路图中，能正确测量通过灯L1电流的电路是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】C。
【解析】A．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，但正负接线柱反接，故A不合题意；
B．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过干路的电流，故B不合题意；
C．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，正负接线柱连接正确，故C合题意；
D．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L2的电流，故D不合题意。故选C。
5．（2021·广西贺州市）如图所示，所有开关都闭合时，下列电路属于串联电路的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】A。
【解析】A．电压表相当于断路，开关闭合后，故两灯泡首尾相连，故是串联，故A符合题意；
B．两电阻存在多条支路，两电阻并联，故B不符合题意；
C．开关都闭合后，存在两条支路，故是并联，故C不符合题意；
D．开关都闭合，存在两条支路，是并联，故D不符合题意。故选A。
6．（2021·湖南常德市）“践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A．若后门没有关好，汽车可以行使，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故A不符合题意；
B．若后门没有关好，汽车可以行使，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故B不符合题意；
C．只有前门和后门同时关上，故C符合题意；
D．前门或者后门只要关上一个，汽车就行使，故D不满足题意。故选C。
7．（2021·广西南宁市）为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符台要求的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】B。
【解析】
只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故B正确，ACD错误。故选B。
8．（2021·山东临沂市）临沂是“中国物流之都”，仓储管理尤为重要。某仓库管理员设计了一个电路，确保无论前后门来人按下开关，电铃都会响起，但代表前后门的灯会分别被点亮。下列四种设计，最佳的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】C。
【解析】无论前后门来人按下开关，电铃都会响起，但代表前后门的灯会分别被点亮，电铃最好放在干路上，两个灯并联，各用一个开关控制，比使用两个电铃更加简便，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
9．（2021·湖南长沙市）玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成，下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】电路安全且电动机和灯泡都能独立工作，说明电动机和灯泡时并联。
A．电动机和灯泡是串联，故A不符合题意；
B．灯泡不能独立工作，故B不符合题意；
C．电动机和灯泡时并联，且安全，故C符合题意；
D．电动机和灯泡时并联，但是开关S闭合后，电路短路，故D不符合题意。故选C。
10．（2021·四川广安市）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
11．（2021·浙江宁波市）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S1才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．S1闭合，风扇工作，S断开，风扇还工作，故A不符合题意；
B．S1闭合，指示灯工作，风扇不工作，S闭合，风扇工作，S断开，指示灯还工作，故B不符合题意；
C．当S闭合时，L不工作，只有风扇工作，故C不符合题意；
D．当S闭合时，L工作，S1闭合，风扇工作，S断开，指示灯和风扇都不工作，故D符合题意。故选D。
12．（2021·浙江金华市）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具，当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】D。
【解析】由题意知，当开关闭合时，指示灯L和发热体同时工作，但指示灯断路时，发热体依然正常工作，说明指示灯和发热体并联在电路中，开关在干路上同时控制两个用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
13．（2021·重庆中考真题）“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，电路中符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1、S2都闭合时两电阻可以同时工作，故A不符合题意；
B．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1闭合时两电阻可以同时工作，故B不符合题意；
C．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，开关S1为单刀双掷开关，只能使R1和R2中的一个接入电路，则R1和R2不能同时加热，故C符合题意；
D．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1断开时两电阻可以同时工作，故D不符合题意。故选C。
14．（2021·重庆中考真题）小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路，每盏电灯规格相同且都能正常发光，每个开关都能控制两盏电灯，图所示的电路图中符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】B。
【解析】由题意可知，每盏灯正常工作的电压均为220V，要四盏灯全部正常发光，则它们之间的连接方式只能是并联；每个开关都能独立控制两盏灯，则开关应接在控制两盏灯的干路上，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
15．（2021·湖南衡阳市）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路。故C项符合题意。
16．（2021·黑龙江中考真题）下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．如图：电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．如图：电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。故选D。
17．（2021·四川凉山彝族自治州）某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内，并根据所设计的电路图在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连线不能交叉，线头接在接线柱上。）______、______
【解析】只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光，即两灯串联，开关闭合时将红灯短路，如图所示：
将电路图接成实物图，如图所示：
18．（2021·陕西中考真题）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将图中的电路连接完整。（____）
【解析】题干要求在无光或灯管较暗且有声音时灯泡才发光，而其它情况均不发光，所以需同时满足两个条件才行，根据题干条件，即两个开关均闭合时小灯泡才发光，由此可以推断出两个开关是与小灯泡串联的，据此连接电路图，如图所示：
19．（2021·贵州安顺市）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
【解析】由题意知，灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾连接，电压表测灯L1两端的电压,所以电压表与L1并联，电路连接如图所示：
。
二、2020年真题
1．（2020•淄博）小明要设计一款电热水壶，能实现自动抽水和加热，且抽水和加热能独立操作。下列符合要求的电路是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】A、电动机M与R并联，每个开关与一个电路元件串联，抽水和加热互不影响，A正确；
BC、S1控制整个电路，只有闭合S1，M（R）工作时，再闭合S2，R（M）才能工作，不符合题意；
D、S1控制整个电路，两用电器串联，只闭合（断开）S1，M和R同时工作（停止工作）；
再闭合S2，M短路，M不能工作，只有R工作，不符合题意；故选：A。
2．（2020•河池）如图所示，若要使R1、R2并联，则（ ）。
A．只闭合S1 B．只闭合S3 C．只闭合S2、S3 D．只闭合S1、S2
【答案】D。
【解析】若要使R1、R2并联，则电流从电源正极出来后，要分成两条路径，且两个电阻在两条支路中，所以由图可知应只闭合S1、S2，断开S3，故D正确。故选：D。
3．（2020•西宁）如图所示是某校科技小组的四位同学设计的天然气泄露检测电路，其中R为气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示，R0为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大。图中电路图符合设计要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】由图象可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小；
A、由图可知，R与R0并联，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以当天然气浓度增大时，电压表的示数不变，故A不符合题意；
B、由图可知，R与R0并联，电流表测R0支路的电流；根据并联电路独立工作互不影响可知，当天然气浓度增大时，通过R0支路的电流不变，即电流表的示数不变，故B不符合题意；
C、由图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流；当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故C符合题意；
D、由图可知，R与R0串联，电压表测气敏电阻R两端的电压；当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，由串联电路的分压特点可知R两端分得的电压减小，即电压表的示数减小，故D不符合题意。故选：C。
4．（2020•大连）下列电路图中，电流表能直接测量灯L1电流的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A、电流表没有经过用电器直接接在电源上，会损坏电源和电流表，故A错误；
B、电流表能直接测量灯L1电流，电流表和灯L1要串联，而选项中电流表和L1并联，故B错误；
C、电流表能直接测量灯L1电流，电流表和灯L1串联，故C正确；
D、电流表串联在干路上，电流表测量干路电流，故D错误。故选：C。
5．（2020•十堰）某学校有前、后两个大门，在前、后门上各装有一个按钮开关，门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】由题知，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮，
说明两灯互不影响、能独立工作，即甲乙两个电灯应并联，且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯，由各选项电路图可知，C正确，ABD错误。故选：C。
6．（2020•潍坊）大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁被吸下，电铃与绿灯并联连入电路中，红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。故选：C。
7．（2020•湘潭）图中的电加热眼罩，可以缓解眼睛疲劳，它有两个发热电阻。当开关S1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】A。
【解析】经分析可知，R1、R2并联，开关S1位于干路，开关S2位于R2支路。
A、由电路图可知，开关S1闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，为低温状态；再闭合S2后，R1、R2并联同时工作，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温状态；若断开S1，电路断路，眼罩停止发热，故A符合题意；
B、由电路图可知，开关S2闭合时，只有R2工作，再闭合S1后，R1与R2同时工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R1工作，故C不符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R2工作，故D不符合题意。故选：A。
8．（2020•贵港）家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇。它们既能单独工作，又能同时工作，如图所示电路中，符合上述要求的是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】D。
【解析】要求照明灯与风扇既能单独工作，又能同时工作，故应使照明灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。故选：D。
9．（2020•东营）疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】A。
【解析】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。故选：A。
10．（2020•吉林）如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】C。
【解析】A、由图示电路图可知，电流表正负接线柱接反了，也没与L2串联，故不能测出小灯泡L2的电流，故A错误；
B、由图示电路图可知，电流表测量的是两灯泡并联后的总电流，不能测出通过小灯泡L2的电流，故B错误；
C、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2串联，且电流从正极流入，负极流出，测量通过小灯泡L2的电流，故C正确；
D、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2并联，测量的是通过小灯泡L1的电流，不能测出通过小灯泡L2的电流，故D错误。故选：C。
11．（2020•毕节市）汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，只有C正确。故选：C。
12．（2020•甘南州）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。
【解析】由实物图知，电流从电源正极出发，经过开关S、电流表A2后分支，一支路是经灯泡L1，另一支路是经灯泡L2电流表A1，两支电流汇合后回到电源负极，电路图如下图所示：
13．（2020•深圳）为了探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”，某同学设计了如图所示的电路。要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大。请在图中用笔画线代替导线，将电路连接完整。
【解析】探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”时，滑动变阻器与两个电磁铁串联接入电路中；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大，则滑动变阻器连入电路的电阻减小，则滑动变阻器接的是A接线柱，如图所示：
。
14．（2020•天水）请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。
【解析】电流从正极出发，通过开关S和电流表A2后开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、电流表A1，然后两支汇合回到电源负极。如图所示：
15．（2020•湘西州）请用笔画线表示导线，将电压表连入实物图中，使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小，要求电压表选用3V的量程。
【解析】电压表使用的0～3V量程，并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示：
三、2019年真题
1.（2019·遂宁）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】A、由图知，只有闭合开关S，且乘客按下任意一个开关时，电铃才能响起，不符合题意；
B、由图知，只有乘客同时按下前后门的开关时，电铃才能响起，不符合题意；
C、由图知，当乘客按下任意一个开关时，电铃响起；同时按下控制电动机的开关S，后门打开，符合题意；
D、由图知，只有闭合开关S，电铃才能响起；乘客按下任意一个开关时，电动机工作，车门打开，不符合题意。故选C。
2.（2019·岳阳）为保障安全，滚筒洗衣机内设置了电源开关S1和安全开关S2．当洗衣机门关上，S2自动闭合，再闭合电源开关S1洗衣机才能正常工作。下列简易原理图符合要求的是（ ）。
A．
B．
C．
D．
【答案】C。
【解析】A、由图知，闭合开关S2后，电动机即开始工作，再闭合S1后会造成电源短路，故A不符合要求；
B、由图知，两开关并联，所以两开关只要有一个开关闭合电动机都会工作，故B不符合题意；
C、由图知，S2闭合后电动机不工作，再闭合开关S1电动机才开始工作，故C符合题意；
D、由图知，闭合开关S1后，电动机即开始工作，再闭合S2后会造成电源短路，故D不符合要求。故选C。
3.（2019·达州）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（ ）。
A．灯L1、L2是串联在电路中的；B．甲一定是电流表，乙一定是电压表；
C．当L2短路时L1仍能发光； D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
【答案】B。
【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。
（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；
（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。故选B。
4.（2019·苏州）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为______V。
【答案】并联；1.5。
【解析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。
（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；
（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；
由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：
电压表示数U1=U=×3V=1.5V。
故答案为：并联；1.5。
考点二：电路故障分析
一、2021年真题
1.（2021·天津中考真题）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2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．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】D。
【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2．（2021·江苏中考真题）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）。
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮 C．流表无示数 D．电池也被烧坏
【答案】A。
【解析】由图中电路可知，电流表于L1并联，再与L2串联，因电流表内阻内很小，相当于一根导线，故L1被短路，电流表测通过L2的电流。所以，闭合开关后，L1不亮，L2亮，电流表测通过L2的电流，有示数，电池不会被烧坏。故选A。
3．（2021·甘肃中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）。
导线并联位置
a、b
b、c
c、d
a、c
b、d
电流表示数/A
0
0
0
0
0
L1发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
L2发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
A．灯泡L1和电流表A断路；
B．电流表A和灯泡L2断路；
C．只有灯泡L1断路；
D．只有灯泡L2断路
【答案】B。
【解析】闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；由上表的情况可知断路点不单独发生在在a、b；b、c；c、d；a、c间；而是在b、d之间，故应是电流表A和灯泡L2断路，故B正确，ACD错误；故选B。
4．（2021·甘肃兰州市）如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）。
A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
【答案】B。
【解析】由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A测量干路中的电流。
A．断路，灯泡L1不发光，电流表A1没有示数，故A错误；
B．断路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电流表A和电流表A1都测量通过L1的电流，它们的示数相等，故B正确；
CD．L1或L2短路，两个灯泡都不发光，将电源短路，故CD错误。故选B。
5．（2021·青海中考真题）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路
C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
【答案】C。
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。故选C。
6．（2021·湖北宜昌市）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是（ ）。
A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路
【答案】B。
【解析】A．若L1断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时L2发光L1不发光，故A不符合题意；
B．若L2断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光，故B符合题意；
C．当L1短路时，L1不亮，L2亮，故C不符合题意；
D．当L2短路时，L2不亮，L1亮，故D不符合题意。故选B。
7．（2021·江苏中考真题）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（ ）。
A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
【答案】B。
【解析】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
8．（2021·山东潍坊市）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）。
A．电阻断路 B．电阳断路 C．电阻短路 D．电阻断路
【答案】D。
【解析】BC．开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，故BC错误；
AD．由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路，故A错误，D正确。故选D。
9．（2021·安徽中考真题）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）。
A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路
【答案】A。
【解析】由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路是通路，电流表有示数，故A正确；
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。故选A。
10．（2021·山东枣庄市）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。
11．（2021·山东枣庄市）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。
12．（2021·湖北中考真题）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是___________ （ 选填“串联”或“并联”）。闭合开关S后，两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因是___________。
【答案】串联；L2短路。
【解析】[1]电压表看作是断路，电流表看作是通路，如图所示，两灯泡首位相连，连接方式是串联。
[2]因为电路是一个串联电路，电流表有示数，说明电路发生了短路，电压表示数为零，说明是并联在电压表之内的电路发生了短路，可能是L2短路。
13．（2021·上海中考真题）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
【答案】电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路；电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路。
【解析】[1][2]若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；
若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
14．（2021·湖南常德市）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R ______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是 ______。
【答案】断路；0.3A~0.5A。
【解析】[1]由图像可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流，闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数，则是电压表串联在电路中，即滑动变阻器断路造成的。
[2]小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，可求得灯泡电阻为
灯泡额定电流为
电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许最大电流为1A，因此电路允许的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器有最小值，当电路电流为0.5A时，电路总电阻为
滑动变阻器接入阻值为
当滑动变阻器接入最大阻值10Ω时，电路中电流为
因此电流表的示数范围是0.3A~0.5A。
15．（2021·湖北十堰市）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 ______表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
【答案】L2断路；3∶1；电流。
【解析】[1] 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
二、2020年真题
1．（2020•株洲）小明同学按如图连接好电路，闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，于是他取下这根导线，直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯亮了起来，根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的（ ）。
A．甲灯泡断路 B．乙灯泡断路 C．甲乙灯泡都断路 D．电源坏了
【答案】B。
【解析】闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，说明电路处于断路状态；
①用一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，说明甲灯泡之外的电路处于断路状态；
②用一根导线直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯泡亮了起来，说明此时已经通路；
所以，断路故障在乙灯泡上，即乙灯泡断路。故选：B。
2．（2020•烟台）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；
bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。故选：B。
3．（2020•西宁）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（ ）。
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．灯L断路
【答案】A。
【解析】由图知，电阻R、灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大，说明电路是接通的，没有断路故障，故BD错误；
若灯L发生了短路，灯泡不能发光，电压表示数变为零，不符合题意；
若电阻R短路，此时电压表测量电源电压，其示数变大；电路中总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，符合题意；故选：A。
4．（2020•青海）如图所示，是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为4.5V．则下列判断中正确的是（ ）。
A．灯泡L1的灯丝断了 B．开关接触不良
C．灯泡L2的灯丝断了 D．灯泡L2被短路
【答案】C。
【解析】已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明除AB外其他地方存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了；故C正确。
故选：C。
三、2019年真题
1.（2019·天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。
A. L1短路； B. L1断路； C. L2短路； D.L2断路
【答案】A。
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。故选A。
专项三 电路设计与故障分析（解析版）
考点一：电路设计
一、2021年真题
1．（2021·广东深圳市）教室有CO2通风机M，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，哪个电路图是正确的（ ）。
A． B． C． D．
【答案】D。
【解析】A．图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合，通风机M就可以工作，故A错误；
B．图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合，通风机M就可以工作，S2闭合，通风机M被短路，故B错误；
C．图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合，通风机M被短路，故C错误；
D．图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合，通风机M才可以工作，故D正确。故选D。
2．（2021·吉林中考真题）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，是定值电阻，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，能实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大的电路图是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】B。
【解析】要实现酒精气体浓度越大，电压表示数越大，因为串联分压，所以需要两电阻串联，是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，根据串联分压规律，酒精气体浓度越大气敏电阻分压越小，电压表示数越大，所以电压表和R0并联，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
3．（2021·内蒙古通辽市）小强把台灯的插头插在插座上，插座上有一个开关和一个指示灯，台灯开关和灯泡分别用、表示，当只闭合时，台灯不发光，当只闭合时，指示灯发光，再闭合时，台灯发光。下列设计的电路符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．图中指示灯、台灯、两开关串联，只有两开关同时闭合，指示灯、台灯才能亮，故A 不符合题意；
B．图中指示灯、台灯并联，开关S1控制指示灯，开关S2控制台灯，开关S1闭合指示灯亮，开关S2闭合台灯亮，故B 不符合题意；
C．图中S2与台灯串联后与开关S1并联，再与指示灯串联，开关S1闭合台灯被短路，故C 不符合题意；
D．图中S2与台灯串联后与指示灯并联，再与开关S1串联，当只闭合时，台灯不发光，当只闭合时，指示灯发光，再闭合时，台灯发光，古D符合题意。故选D 。
4．（2021·四川攀枝花市）下图所示四个电路图中，能正确测量通过灯L1电流的电路是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】C。
【解析】A．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，但正负接线柱反接，故A不合题意；
B．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过干路的电流，故B不合题意；
C．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L1的电流，正负接线柱连接正确，故C合题意；
D．如图，两个灯泡并联，电流表测量通过灯L2的电流，故D不合题意。故选C。
5．（2021·广西贺州市）如图所示，所有开关都闭合时，下列电路属于串联电路的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】A。
【解析】A．电压表相当于断路，开关闭合后，故两灯泡首尾相连，故是串联，故A符合题意；
B．两电阻存在多条支路，两电阻并联，故B不符合题意；
C．开关都闭合后，存在两条支路，故是并联，故C不符合题意；
D．开关都闭合，存在两条支路，是并联，故D不符合题意。故选A。
6．（2021·湖南常德市）“践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A．若后门没有关好，汽车可以行使，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故A不符合题意；
B．若后门没有关好，汽车可以行使，后门关好后，电动机短路，无法行驶，故B不符合题意；
C．只有前门和后门同时关上，故C符合题意；
D．前门或者后门只要关上一个，汽车就行使，故D不满足题意。故选C。
7．（2021·广西南宁市）为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符台要求的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】B。
【解析】
只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故B正确，ACD错误。故选B。
8．（2021·山东临沂市）临沂是“中国物流之都”，仓储管理尤为重要。某仓库管理员设计了一个电路，确保无论前后门来人按下开关，电铃都会响起，但代表前后门的灯会分别被点亮。下列四种设计，最佳的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】C。
【解析】无论前后门来人按下开关，电铃都会响起，但代表前后门的灯会分别被点亮，电铃最好放在干路上，两个灯并联，各用一个开关控制，比使用两个电铃更加简便，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
9．（2021·湖南长沙市）玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成，下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】电路安全且电动机和灯泡都能独立工作，说明电动机和灯泡时并联。
A．电动机和灯泡是串联，故A不符合题意；
B．灯泡不能独立工作，故B不符合题意；
C．电动机和灯泡时并联，且安全，故C符合题意；
D．电动机和灯泡时并联，但是开关S闭合后，电路短路，故D不符合题意。故选C。
10．（2021·四川广安市）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
11．（2021·浙江宁波市）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S1和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S1才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．S1闭合，风扇工作，S断开，风扇还工作，故A不符合题意；
B．S1闭合，指示灯工作，风扇不工作，S闭合，风扇工作，S断开，指示灯还工作，故B不符合题意；
C．当S闭合时，L不工作，只有风扇工作，故C不符合题意；
D．当S闭合时，L工作，S1闭合，风扇工作，S断开，指示灯和风扇都不工作，故D符合题意。故选D。
12．（2021·浙江金华市）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具，当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】D。
【解析】由题意知，当开关闭合时，指示灯L和发热体同时工作，但指示灯断路时，发热体依然正常工作，说明指示灯和发热体并联在电路中，开关在干路上同时控制两个用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
13．（2021·重庆中考真题）“工夫茶”是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式，图是泡“工夫茶”用的电茶炉，在电路中用R1和R2代表消毒锅和煮水壶，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，但不能同时加热，电路中符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1、S2都闭合时两电阻可以同时工作，故A不符合题意；
B．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1闭合时两电阻可以同时工作，故B不符合题意；
C．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，开关S1为单刀双掷开关，只能使R1和R2中的一个接入电路，则R1和R2不能同时加热，故C符合题意；
D．电路图中，当闭合开关S后，R1和R2才能工作，当开关S1断开时两电阻可以同时工作，故D不符合题意。故选C。
14．（2021·重庆中考真题）小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路，每盏电灯规格相同且都能正常发光，每个开关都能控制两盏电灯，图所示的电路图中符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】B。
【解析】由题意可知，每盏灯正常工作的电压均为220V，要四盏灯全部正常发光，则它们之间的连接方式只能是并联；每个开关都能独立控制两盏灯，则开关应接在控制两盏灯的干路上，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
15．（2021·湖南衡阳市）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路。故C项符合题意。
16．（2021·黑龙江中考真题）下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确是（ ）。
A．B．C．D．
【答案】D。
【解析】A．如图：电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．如图：电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。故选D。
17．（2021·四川凉山彝族自治州）某保密室有三道门，关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光。请设计出符合要求的电路图画在虚线的方框内，并根据所设计的电路图在图中用笔画线将实物连接成符合要求的电路。（要求：连线不能交叉，线头接在接线柱上。）______、______
【解析】只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当三道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光，即两灯串联，开关闭合时将红灯短路，如图所示：
将电路图接成实物图，如图所示：
18．（2021·陕西中考真题）楼道里常用一种自动控制的照明灯：楼道光线充足时无论是否有声音，照明灯都不发光；光线很暗并且有一定响度的声音时，照明灯就发光（光线很暗时光控开关闭合；有一定响度的声音时，声控开关闭合）。请根据以上要求在虚线框内将图中的电路连接完整。（____）
【解析】题干要求在无光或灯管较暗且有声音时灯泡才发光，而其它情况均不发光，所以需同时满足两个条件才行，根据题干条件，即两个开关均闭合时小灯泡才发光，由此可以推断出两个开关是与小灯泡串联的，据此连接电路图，如图所示：
19．（2021·贵州安顺市）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。
【解析】由题意知，灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾连接，电压表测灯L1两端的电压,所以电压表与L1并联，电路连接如图所示：
。
二、2020年真题
1．（2020•淄博）小明要设计一款电热水壶，能实现自动抽水和加热，且抽水和加热能独立操作。下列符合要求的电路是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】A、电动机M与R并联，每个开关与一个电路元件串联，抽水和加热互不影响，A正确；
BC、S1控制整个电路，只有闭合S1，M（R）工作时，再闭合S2，R（M）才能工作，不符合题意；
D、S1控制整个电路，两用电器串联，只闭合（断开）S1，M和R同时工作（停止工作）；
再闭合S2，M短路，M不能工作，只有R工作，不符合题意；故选：A。
2．（2020•河池）如图所示，若要使R1、R2并联，则（ ）。
A．只闭合S1 B．只闭合S3 C．只闭合S2、S3 D．只闭合S1、S2
【答案】D。
【解析】若要使R1、R2并联，则电流从电源正极出来后，要分成两条路径，且两个电阻在两条支路中，所以由图可知应只闭合S1、S2，断开S3，故D正确。故选：D。
3．（2020•西宁）如图所示是某校科技小组的四位同学设计的天然气泄露检测电路，其中R为气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示，R0为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大。图中电路图符合设计要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】由图象可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小；
A、由图可知，R与R0并联，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以当天然气浓度增大时，电压表的示数不变，故A不符合题意；
B、由图可知，R与R0并联，电流表测R0支路的电流；根据并联电路独立工作互不影响可知，当天然气浓度增大时，通过R0支路的电流不变，即电流表的示数不变，故B不符合题意；
C、由图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流；当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故C符合题意；
D、由图可知，R与R0串联，电压表测气敏电阻R两端的电压；当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，由串联电路的分压特点可知R两端分得的电压减小，即电压表的示数减小，故D不符合题意。故选：C。
4．（2020•大连）下列电路图中，电流表能直接测量灯L1电流的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A、电流表没有经过用电器直接接在电源上，会损坏电源和电流表，故A错误；
B、电流表能直接测量灯L1电流，电流表和灯L1要串联，而选项中电流表和L1并联，故B错误；
C、电流表能直接测量灯L1电流，电流表和灯L1串联，故C正确；
D、电流表串联在干路上，电流表测量干路电流，故D错误。故选：C。
5．（2020•十堰）某学校有前、后两个大门，在前、后门上各装有一个按钮开关，门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】由题知，前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮，
说明两灯互不影响、能独立工作，即甲乙两个电灯应并联，且前门开关控制甲灯、后门开关控制乙灯，由各选项电路图可知，C正确，ABD错误。故选：C。
6．（2020•潍坊）大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁被吸下，电铃与绿灯并联连入电路中，红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。故选：C。
7．（2020•湘潭）图中的电加热眼罩，可以缓解眼睛疲劳，它有两个发热电阻。当开关S1闭合时，R1工作，为低温状态；再闭合S2，R1、R2同时工作，为高温状态；若断开S1，眼罩停止发热。下面电路图符合以上要求的是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】A。
【解析】经分析可知，R1、R2并联，开关S1位于干路，开关S2位于R2支路。
A、由电路图可知，开关S1闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，为低温状态；再闭合S2后，R1、R2并联同时工作，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温状态；若断开S1，电路断路，眼罩停止发热，故A符合题意；
B、由电路图可知，开关S2闭合时，只有R2工作，再闭合S1后，R1与R2同时工作，故B不符合题意；
C、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R1工作，故C不符合题意；
D、由电路图可知，开关S1闭合时，R1与R2同时工作，再闭合S2后，只有R2工作，故D不符合题意。故选：A。
8．（2020•贵港）家庭厨房安装的抽油烟机里有照明灯和换气扇。它们既能单独工作，又能同时工作，如图所示电路中，符合上述要求的是（ ）。
A． B． C．D．
【答案】D。
【解析】要求照明灯与风扇既能单独工作，又能同时工作，故应使照明灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。故选：D。
9．（2020•东营）疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作，凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入，外来车辆，司机需要经过测温、核查、登记后，由保安人员手动控制，开门进入。由此可知，该门禁系统的控制电路可能是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】A。
【解析】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。故选：A。
10．（2020•吉林）如图所示，能正确地测出小灯泡L2电流的电路是（ ）。
A． B．C． D．
【答案】C。
【解析】A、由图示电路图可知，电流表正负接线柱接反了，也没与L2串联，故不能测出小灯泡L2的电流，故A错误；
B、由图示电路图可知，电流表测量的是两灯泡并联后的总电流，不能测出通过小灯泡L2的电流，故B错误；
C、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2串联，且电流从正极流入，负极流出，测量通过小灯泡L2的电流，故C正确；
D、由图示电路图可知，电流表与小灯泡L2并联，测量的是通过小灯泡L1的电流，不能测出通过小灯泡L2的电流，故D错误。故选：C。
11．（2020•毕节市）汽车安全带未系提示器是由压力传感器和开关设计而成。当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带（安全带控制开关S2断开）则语音提示：“请系好安全带”，系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作。下图中R是限流电阻，能够满足要求的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】当乘客坐上去，满足设置的压力条件时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，即安全带控制开关S2断开，则语音提示：“请系好安全带”；系上安全带后，安全带控制开关S2闭合，语音提示器不工作，则将语音提示器短路了，只有C正确。故选：C。
12．（2020•甘南州）请根据图所示的实物图，画出对应的电路图。
【解析】由实物图知，电流从电源正极出发，经过开关S、电流表A2后分支，一支路是经灯泡L1，另一支路是经灯泡L2电流表A1，两支电流汇合后回到电源负极，电路图如下图所示：
13．（2020•深圳）为了探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”，某同学设计了如图所示的电路。要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大。请在图中用笔画线代替导线，将电路连接完整。
【解析】探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”时，滑动变阻器与两个电磁铁串联接入电路中；滑动变阻器的滑片P向A端移动时，电路中的电流增大，则滑动变阻器连入电路的电阻减小，则滑动变阻器接的是A接线柱，如图所示：
。
14．（2020•天水）请根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。
【解析】电流从正极出发，通过开关S和电流表A2后开始分支，一支经灯泡L1，另一支经灯泡L2、电流表A1，然后两支汇合回到电源负极。如图所示：
15．（2020•湘西州）请用笔画线表示导线，将电压表连入实物图中，使电压表能够测量小灯泡两端的电压大小，要求电压表选用3V的量程。
【解析】电压表使用的0～3V量程，并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示：
三、2019年真题
1.（2019·遂宁）公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关（用S1、S2表示）当乘客按下任意一个开关时，电铃响起，提醒司机有乘客要下车；待车停稳后，同时按下控制电动机的开关S，后门打开，乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】A、由图知，只有闭合开关S，且乘客按下任意一个开关时，电铃才能响起，不符合题意；
B、由图知，只有乘客同时按下前后门的开关时，电铃才能响起，不符合题意；
C、由图知，当乘客按下任意一个开关时，电铃响起；同时按下控制电动机的开关S，后门打开，符合题意；
D、由图知，只有闭合开关S，电铃才能响起；乘客按下任意一个开关时，电动机工作，车门打开，不符合题意。故选C。
2.（2019·岳阳）为保障安全，滚筒洗衣机内设置了电源开关S1和安全开关S2．当洗衣机门关上，S2自动闭合，再闭合电源开关S1洗衣机才能正常工作。下列简易原理图符合要求的是（ ）。
A．
B．
C．
D．
【答案】C。
【解析】A、由图知，闭合开关S2后，电动机即开始工作，再闭合S1后会造成电源短路，故A不符合要求；
B、由图知，两开关并联，所以两开关只要有一个开关闭合电动机都会工作，故B不符合题意；
C、由图知，S2闭合后电动机不工作，再闭合开关S1电动机才开始工作，故C符合题意；
D、由图知，闭合开关S1后，电动机即开始工作，再闭合S2后会造成电源短路，故D不符合要求。故选C。
3.（2019·达州）如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是（ ）。
A．灯L1、L2是串联在电路中的；B．甲一定是电流表，乙一定是电压表；
C．当L2短路时L1仍能发光； D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等
【答案】B。
【解析】（1）读图可知，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确。
（2）因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误；
（3）乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，因此乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误。故选B。
4.（2019·苏州）如图所示电路中，电源电压为3V，R1和R2阻值相等，若断开S2，闭合S1、S3，两电阻的连接方式为______（选填“串联”或“并联”）；若断开S1、S3，闭合S2，此时电压表示数为______V。
【答案】并联；1.5。
【解析】（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的分压特点即可判断电压表示数。本题考查串并联的辨别和串联电路的特点和电压表的使用，解题的关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接方式。
（1）若断开S2，闭合S1、S3，R1和R2并并列连接在电源两端，即为并联；
（2）若断开S1、S3，闭合S2，R1和R2依次连接即为串联，电压表测R1两端的电压；
由于R1和R2阻值相等，根据串联电路的分压特点可知：
电压表示数U1=U=×3V=1.5V。
故答案为：并联；1.5。
考点二：电路故障分析
一、2021年真题
1.（2021·天津中考真题）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2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．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【答案】D。
【解析】两灯串联，电流表测电流，电压表测L2电压，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，可能发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表和电源连接，可能是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2．（2021·江苏中考真题）如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后，下列对各元件状况的判断正确的是（ ）。
A．灯L1不亮 B．灯L2不亮 C．流表无示数 D．电池也被烧坏
【答案】A。
【解析】由图中电路可知，电流表于L1并联，再与L2串联，因电流表内阻内很小，相当于一根导线，故L1被短路，电流表测通过L2的电流。所以，闭合开关后，L1不亮，L2亮，电流表测通过L2的电流，有示数，电池不会被烧坏。故选A。
3．（2021·甘肃中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如下表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）。
导线并联位置
a、b
b、c
c、d
a、c
b、d
电流表示数/A
0
0
0
0
0
L1发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
L2发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
A．灯泡L1和电流表A断路；
B．电流表A和灯泡L2断路；
C．只有灯泡L1断路；
D．只有灯泡L2断路
【答案】B。
【解析】闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；由上表的情况可知断路点不单独发生在在a、b；b、c；c、d；a、c间；而是在b、d之间，故应是电流表A和灯泡L2断路，故B正确，ACD错误；故选B。
4．（2021·甘肃兰州市）如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）。
A．断路 B．断路 C．短路 D．短路
【答案】B。
【解析】由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A测量干路中的电流。
A．断路，灯泡L1不发光，电流表A1没有示数，故A错误；
B．断路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电流表A和电流表A1都测量通过L1的电流，它们的示数相等，故B正确；
CD．L1或L2短路，两个灯泡都不发光，将电源短路，故CD错误。故选B。
5．（2021·青海中考真题）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（ ）。
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路
C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
【答案】C。
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。故选C。
6．（2021·湖北宜昌市）如图所示是小勇连接的实验电路，他检查导线连接无误后，闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是他用一根导线来排査故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是（ ）。
A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 D．L2短路
【答案】B。
【解析】A．若L1断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时L2发光L1不发光，故A不符合题意；
B．若L2断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L1两端时两灯仍不发光，连接L2两端时L1发光、L2不发光，故B符合题意；
C．当L1短路时，L1不亮，L2亮，故C不符合题意；
D．当L2短路时，L2不亮，L1亮，故D不符合题意。故选B。
7．（2021·江苏中考真题）如图，闭合开关，灯泡不亮，在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，若故障只有一个，则可能是（ ）。
A．电源没电 B．开关断路 C．灯泡断路 D．灯泡短路
【答案】B。
【解析】将M接电源“+”极，N接E，无示数，说明可能存在断路，且断路不在变阻器，N接F，无示数，说明断路灯泡也没断路，N接G，有示数，说明断路可能在开关，且电源有电，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
8．（2021·山东潍坊市）如图所示电路中，开关S断开时，电压表，电流表均无示数；S闭合时，电流表有示数，电压表无示数，电路中仅有一处故障，下列判断正确的是（ ）。
A．电阻断路 B．电阳断路 C．电阻短路 D．电阻断路
【答案】D。
【解析】BC．开关S断开时，三电阻串联，电流表和电压表均无示数，说明断路，而电压表没有示数，说明R1或者R3断路，故BC错误；
AD．由于电路中仅有一处故障，S闭合时，只有R1接入电路，电流表有示数，说明电阻R1正常，电压表没有接入电路，故没有示数，故电阻R1正常，电阻R3断路，故A错误，D正确。故选D。
9．（2021·安徽中考真题）如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果R1或R2一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）。
A．R1短路 B．R2短路 C．R1断路 D．R2断路
【答案】A。
【解析】由图可知，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．如果R1短路，电压表被短路，电压表无示数，电路是通路，电流表有示数，故A正确；
B．如果R2短路，只有R1的简单电路，电压表和电流表都有示数，故B错误；
C．如果R1断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电路中电流很小，电流表没有示数，故C错误；
D．如果R2断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故D错误。故选A。
10．（2021·山东枣庄市）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。
11．（2021·山东枣庄市）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。故选B。
12．（2021·湖北中考真题）如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是___________ （ 选填“串联”或“并联”）。闭合开关S后，两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因是___________。
【答案】串联；L2短路。
【解析】[1]电压表看作是断路，电流表看作是通路，如图所示，两灯泡首位相连，连接方式是串联。
[2]因为电路是一个串联电路，电流表有示数，说明电路发生了短路，电压表示数为零，说明是并联在电压表之内的电路发生了短路，可能是L2短路。
13．（2021·上海中考真题）在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻 R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。______、______ 。
【答案】电压表示数不变，电流表示数变大：R1短路；电流表示数变大，电压表示数变小：R2短路。
【解析】[1][2]若电路故障为R1断路，则不管开关S断开还是闭合，两表的示数都为零不会改变，所以故障不可能是R1断路；若电路故障为R2断路，则电流表示数为零，电压表通过R1连接在电源两端测电源电压，开关S闭合后电路状态没有发生变化，电压表和电流表示数都不变，所以故障不可能是 R2断路；
若电路故障为R1短路，开关S闭合前电路不通，电路中没有电流，电压表测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，但电压表仍然测电源电压示数不变，符合题意；若电路故障为R2短路，开关闭合前电路断路，电路中没有电流，电压表通过R1测电源电压，当开关S闭合后，电路接通，电流表示数变大，电压表被短路示数变小为零，符合题意。
14．（2021·湖南常德市）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“10Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数。经检查，故障出现在R上，则R ______（选填“断路”或“短路”）。排除故障后，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围是 ______。
【答案】断路；0.3A~0.5A。
【解析】[1]由图像可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流，闭合开关S后，灯L不发光，电压表有示数，电流表无示数，则是电压表串联在电路中，即滑动变阻器断路造成的。
[2]小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，可求得灯泡电阻为
灯泡额定电流为
电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许最大电流为1A，因此电路允许的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器有最小值，当电路电流为0.5A时，电路总电阻为
滑动变阻器接入阻值为
当滑动变阻器接入最大阻值10Ω时，电路中电流为
因此电流表的示数范围是0.3A~0.5A。
15．（2021·湖北十堰市）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 ______表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
【答案】L2断路；3∶1；电流。
【解析】[1] 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
二、2020年真题
1．（2020•株洲）小明同学按如图连接好电路，闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，然后他拿来一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，于是他取下这根导线，直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯亮了起来，根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的（ ）。
A．甲灯泡断路 B．乙灯泡断路 C．甲乙灯泡都断路 D．电源坏了
【答案】B。
【解析】闭合开关后发现，甲乙两灯泡不亮，说明电路处于断路状态；
①用一根导线直接连在甲灯泡两端，此时甲乙灯泡仍不亮，说明甲灯泡之外的电路处于断路状态；
②用一根导线直接连在乙灯泡两端，此时发现甲灯泡亮了起来，说明此时已经通路；
所以，断路故障在乙灯泡上，即乙灯泡断路。故选：B。
2．（2020•烟台）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（ ）。
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数
A．开关S断路 B．小灯泡L断路
C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
【答案】B。
【解析】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电压表有示数，说明电源正常；
bc间电压表有示数，说明灯泡不可能短路，也说明除灯泡外的电路都是接通的，所以故障是灯泡断路。故选：B。
3．（2020•西宁）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大。该电路中可能出现的故障是（ ）。
A．电阻R短路 B．电阻R断路 C．灯L短路 D．灯L断路
【答案】A。
【解析】由图知，电阻R、灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流；
过一会儿，灯L突然变亮，电流表、电压表示数都变大，说明电路是接通的，没有断路故障，故BD错误；
若灯L发生了短路，灯泡不能发光，电压表示数变为零，不符合题意；
若电阻R短路，此时电压表测量电源电压，其示数变大；电路中总电阻减小，电流增大，电流表示数增大，符合题意；故选：A。
4．（2020•青海）如图所示，是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源两端电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V，L1、L2为两个不同规格的小灯泡，当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为4.5V．则下列判断中正确的是（ ）。
A．灯泡L1的灯丝断了 B．开关接触不良
C．灯泡L2的灯丝断了 D．灯泡L2被短路
【答案】C。
【解析】已知两灯串联，闭合开关后，两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，只能是断路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0，说明除AB外其他地方存在断路；将电压表并联到BC两点时，电压表有示数，且等于电源电压，说明电压表与电源正负极之间是接通的，所以故障是与电压表并联的灯泡L2的灯丝断了；故C正确。
故选：C。
三、2019年真题
1.（2019·天津）如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。则故障原因可能是（ ）。
A. L1短路； B. L1断路； C. L2短路； D.L2断路
【答案】A。
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表测灯L2两端电压；当开关闭合时，其中一个灯亮，说明电路是通路，则另一个灯泡不亮的原因可能是灯泡短路。而电压表有示数，说明L2没有短路，则故障原因可能是L1短路，故A正确，BCD错误。故选A。
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