題型04 電路的識(shí)別與設(shè)計(jì) 電路故障判斷-備戰(zhàn)2024年中考物理真題題源解密（解析版）

重難題型突破題型04電路的識(shí)別與設(shè)計(jì)電路故障的判斷電路設(shè)計(jì)和創(chuàng)新是歷年中考重要命題點(diǎn)，這一知識(shí)的考查能夠體現(xiàn)靈活運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力,有利于能力的培養(yǎng),考查的題型為選擇題和作圖題。電路故障分析問(wèn)題是指電路中某個(gè)位置出現(xiàn)了不正常的現(xiàn)象，導(dǎo)致用電器不能工作或損壞電路，通過(guò)電路分析可以找到故障的原因。這類問(wèn)題一般在選擇題和實(shí)驗(yàn)探究題中出現(xiàn)。?考向一電路的識(shí)別與設(shè)計(jì)1．（2023·成都）如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，還有部分導(dǎo)線未連接，字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接線柱。下列操作能讓燈、都亮起來(lái)的是（

）

A．用導(dǎo)線連接d、f，再閉合開(kāi)關(guān)SB．用導(dǎo)線連接b、f，再閉合開(kāi)關(guān)SC．用一根導(dǎo)線連接e、g，用另一根導(dǎo)線連接d、f，再閉合開(kāi)關(guān)SD．用一根導(dǎo)線連接e、f，用另一根導(dǎo)線連接d、g，再閉合開(kāi)關(guān)S【答案】C【解析】A．用導(dǎo)線連接d、f，再閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L2和電流表接入電路中，燈泡L1沒(méi)有接入電路中，只有燈泡L2亮，故A不符合題意；B．用導(dǎo)線連接b、f，再閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L2和電流表接入電路中，燈泡L1沒(méi)有接入電路中，只有燈泡L2亮，故B不符合題意；C．用一根導(dǎo)線連接e、g，用另一根導(dǎo)線連接d、f，再閉合開(kāi)關(guān)S，兩個(gè)燈泡并聯(lián)，兩個(gè)燈泡都亮，故C符合題意；D．用一根導(dǎo)線連接e、f，用另一根導(dǎo)線連接d、g，再閉合開(kāi)關(guān)S，兩個(gè)燈泡被短路，兩個(gè)燈泡都不亮，故D不符合題意。故選C。2．（2023·巴中）在如圖所示的電路中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3時(shí)，電源短路B．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，L1、L2并聯(lián)C．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí)，L1、L2串聯(lián)D．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3時(shí)，L1、L2串聯(lián)【答案】A【解析】A．由圖知道，同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3時(shí)，電流會(huì)從電源正極不經(jīng)過(guò)用電器直接回到電源負(fù)極，形成電源短路，故A正確；B．由圖知道，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3時(shí)，燈L2被短路，故B錯(cuò)誤；C．由圖知道，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí)，燈L1被短路，故C錯(cuò)誤；D．由圖知道，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1、S3時(shí)，電流有兩條路徑，燈L1、L2并聯(lián)，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023·鄂州）如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為0.5A，電流表A1的示數(shù)為0.3A，下列說(shuō)法正確的是（）

A．L1與L2串聯(lián)B．開(kāi)關(guān)S只控制L1C．L1、L2的電流分別是0.3A、0.2AD．L1、L2的電流分別是0.5A、0.3A【答案】C【解析】AB．由圖中可知，電流從電源正極流出后，有兩條流經(jīng)路徑，一條經(jīng)過(guò)電流表A1、小燈泡L1、電流表A、開(kāi)關(guān)S回到電源負(fù)極，一條經(jīng)過(guò)小燈泡L2、電流表A、開(kāi)關(guān)S回到電源負(fù)極，故可知L1與L2并聯(lián)，開(kāi)關(guān)S控制干路，電流表A1測(cè)流過(guò)L1的電流，電流表A測(cè)干路電流，故AB錯(cuò)誤；CD．由題意可知，干路電流為I=0.5A，流過(guò)L1的電流為I1=0.3A，故由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，流過(guò)L2的電流為I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023·牡丹江）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，說(shuō)法正確的是（）

A．兩只小燈泡并聯(lián)B．電壓表測(cè)量L1兩端的電壓C．若L1不發(fā)光，一定是L1斷路D．若L2不發(fā)光，電壓表一定無(wú)示數(shù)【答案】B【解析】AB．如圖所示，電流從電源的正極出發(fā)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)，燈泡L1，燈泡L2回到電源的負(fù)極，燈泡L1和燈泡L2串聯(lián)，電壓表測(cè)量?jī)啥薒1的電壓，故A錯(cuò)誤；B正確；C．燈泡L1和燈泡L2串聯(lián)，若不發(fā)光，可能是L2斷路，也可能是L1短路、斷路或開(kāi)關(guān)斷路，故C錯(cuò)誤；D．若L2被短路，則L2不發(fā)光，電壓表測(cè)L1兩端的電壓，有示數(shù)，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（2023·泰州）汽車(chē)行駛時(shí)駕駛員和乘客必須系好安全帶，當(dāng)駕駛員系好安全帶時(shí)，相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān)，儀表盤(pán)上的指示燈不亮；未系安全帶時(shí)，相當(dāng)于斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，指示燈發(fā)光。圖中符合上述要求的電路是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】當(dāng)系好安全帶時(shí)，相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān)，指示燈不亮；未系好安全帶時(shí)，相當(dāng)于斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，指示燈發(fā)光。表明開(kāi)關(guān)與燈泡是并聯(lián)的，閉合時(shí)燈泡短路，所以不亮，為防止此時(shí)電源短路，電路中應(yīng)串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻R。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。6．（2023·宿遷）下列電路中，符合直行方向交通信號(hào)燈（只考慮紅燈和綠燈）模擬設(shè)計(jì)的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A．兩燈是串聯(lián)關(guān)系，因此工作時(shí)相互影響，故A不符合題意；B．閉合開(kāi)關(guān)S1和S2時(shí)綠燈亮，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)紅燈綠燈都亮，故B不符合題意；C．閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2接觸上接線柱時(shí)綠燈亮；閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2接觸下接線柱時(shí)紅燈亮，兩燈工作互不影響，故C符合題意；D．當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，紅燈發(fā)光；閉合開(kāi)關(guān)S1和S2時(shí)，紅燈和綠色同時(shí)亮，故D不符合題意。故選C。7．（2023·湘潭）智能快遞柜既可通過(guò)手機(jī)掃碼（相當(dāng)于S1閉合），也可通過(guò)輸入密碼（相當(dāng)于S2閉合）使裝置T啟動(dòng)，打開(kāi)柜門(mén)完成取件。符合以上要求的電路示意圖是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】根據(jù)題意可知，開(kāi)關(guān)S1、S2可單獨(dú)控制裝置T，所以兩開(kāi)關(guān)并聯(lián)，且裝置T都能工作，裝置T在干路上，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．（2023·濰坊）如圖所示為一款吊扇燈，閉合總開(kāi)關(guān)后，風(fēng)扇和燈可各自獨(dú)立工作。下列設(shè)計(jì)的電路圖中，跟該吊扇燈功能吻合且符合實(shí)際的是（

）

A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】吊扇燈的電燈與風(fēng)扇相互不影響，能獨(dú)立工作，故應(yīng)使電燈與風(fēng)扇并聯(lián)，同時(shí)幾個(gè)燈泡相互并聯(lián)，且燈泡與風(fēng)扇的支路各有一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。故選D。9．（2023·綏化）居民樓的樓道里，夜間只是偶爾有人經(jīng)過(guò)，電燈總是亮著浪費(fèi)電?，F(xiàn)在有一種自動(dòng)控制的樓道燈，有聲響時(shí)聲控開(kāi)關(guān)S1閉合，環(huán)境光線非常暗時(shí)光控開(kāi)關(guān)S2閉合，當(dāng)光線非常暗且有聲響時(shí)，燈才會(huì)發(fā)光。下列電路圖符合要求的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】電路中開(kāi)關(guān)控制用電器時(shí)，開(kāi)關(guān)和用電器是串聯(lián)的。根據(jù)題意知道，光控開(kāi)關(guān)和聲控開(kāi)關(guān)同時(shí)控制一盞燈，同時(shí)符合光暗到一定程度，而且有一定的聲響時(shí)電燈才發(fā)光，所以，兩個(gè)開(kāi)關(guān)和燈泡應(yīng)該是串聯(lián)的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10．（2023·長(zhǎng)沙）“浴霸”里的電加熱器和換氣扇能獨(dú)立工作互不干擾，符合上述要求的電路是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】由題意可知，“浴霸”里的電加熱器和換氣扇能獨(dú)立工作互不干擾，故應(yīng)該并聯(lián)且各有一個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。11．（2023·無(wú)錫）新國(guó)標(biāo)電動(dòng)車(chē)上裝有轉(zhuǎn)向燈和蜂鳴器，開(kāi)關(guān)撥至“左”，左轉(zhuǎn)向燈亮、蜂鳴器響；開(kāi)關(guān)撥至“右”，右轉(zhuǎn)向燈亮、蜂鳴器響，左、右轉(zhuǎn)向燈不能同時(shí)亮，下列電路圖設(shè)計(jì)合理的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】由題意可知，左右轉(zhuǎn)向燈獨(dú)立工作，互不影響，是并聯(lián)的；左右轉(zhuǎn)向燈任何一個(gè)亮，蜂鳴器都響，說(shuō)明蜂鳴器在干路上，用一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)控制，保證左、右轉(zhuǎn)向燈不能同時(shí)亮，故C符合題意。ABD不符合題意。故選C。12．（2023·煙臺(tái)）為了交通安全，駕駛員必須使用安全帶。某汽車(chē)廠家為了提醒駕駛員系好安全帶，做了如下設(shè)計(jì)：駕駛員坐上駕駛座位未系安全帶時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，提示燈亮；系上安全帶后，開(kāi)關(guān)也閉合，提示燈滅。如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，符合電路設(shè)計(jì)要求的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】A．如圖所示，駕駛員坐上駕駛座位未系安全帶時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電阻和燈泡串聯(lián)，提示燈亮；系上安全帶后，開(kāi)關(guān)也閉合，燈被短路，提示燈滅，故A符合題意；B．如圖所示，駕駛員坐上駕駛座位未系安全帶時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電阻和燈泡串聯(lián)，提示燈亮；系上安全帶后，開(kāi)關(guān)也閉合，電阻被短路，燈會(huì)更亮，故B不符合題意；C．如圖所示，駕駛員坐上駕駛座位未系安全帶時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，提示燈亮；系上安全帶后，開(kāi)關(guān)也閉合，電阻和燈泡并聯(lián)，燈仍然發(fā)光，故C不符合題意；D．如圖所示，駕駛員坐上駕駛座位未系安全帶時(shí)，只有開(kāi)關(guān)閉合，燈泡斷路，提示燈不亮，故D不符合題意。故選A。13．（2023·瀘州）智能鎖正在逐步走進(jìn)千家萬(wàn)戶。如圖所示為某款智能鎖，它支持密碼與指紋兩種認(rèn)證方式開(kāi)門(mén)，密碼正確相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S1閉合，指紋正確相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S2閉合，開(kāi)門(mén)由電動(dòng)機(jī)完成。下列符合該智能鎖電路設(shè)計(jì)的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】根據(jù)題意，密碼開(kāi)關(guān)和指紋開(kāi)關(guān)并聯(lián)，均能打開(kāi)鎖，因此電動(dòng)機(jī)在干路中。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。14．（2023·安徽）老師給小龍一個(gè)密封盒，其表面可見(jiàn)兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2和兩盞燈L1、L2。為了探究開(kāi)關(guān)和燈在密封盒內(nèi)是如何連接的，小龍進(jìn)行了如下操作：先閉合S1，只有燈L1發(fā)光；又閉合S2，兩燈都發(fā)光：再斷開(kāi)S1，兩燈都熄滅。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的連接方式為（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】A．由圖可知，先閉合S1時(shí)，只有燈L1發(fā)光；又閉合S2，兩燈都發(fā)光：再斷開(kāi)S1，燈L2發(fā)光，故A不符合題意；B．由圖可知，先閉合S1時(shí)，只有燈L1發(fā)光；又閉合S2，兩燈都發(fā)光：再斷開(kāi)S1，兩燈都不發(fā)光，故B符合題意；C．由圖可知，先閉合S1時(shí)，兩燈不發(fā)光；故C不符合題意。D．由圖可知，先閉合S1時(shí)，兩燈都發(fā)光；故D不符合題意。故選B。?考向二電路故障判斷15．（2023·鄂州）如圖所示，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，小燈泡L1、L2都不亮，用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)兩小燈泡都不亮；接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡也不亮；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡都亮。對(duì)此，下列判斷中可能的是（）A．小燈泡L1斷路 B．小燈泡L2斷路C．開(kāi)關(guān)S斷路 D．小燈泡L2短路【答案】C【解析】由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，小燈泡L1、L2都不亮，說(shuō)明兩燈泡都發(fā)生了短路或者電路某處發(fā)生了斷路。假設(shè)該電路中兩燈泡都被短路，則電源短路，接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡也不會(huì)亮，故假設(shè)不成立。所以電路只能是某處存在斷路，用一段導(dǎo)線的兩端接觸a、b兩點(diǎn)時(shí)兩小燈泡都不亮，說(shuō)明在ab之外存在斷路；接觸b、c兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡也不亮，說(shuō)明在bc之外存在斷路；接觸c、d兩點(diǎn)時(shí)，兩小燈泡都亮，說(shuō)明在cd之間存在斷路。故選C。16．（2023·呼和浩特）如圖為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電路，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)后電路正常工作，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表示數(shù)變大，經(jīng)排查，故障只發(fā)生在電阻R或燈L上，則以下分析正確的是（）

A．一定是燈L短路 B．可能是燈L斷路C．可能是電阻R短路 D．可能是電阻R斷路【答案】B【解析】由圖可知，燈泡和電阻R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)量電源電壓，電壓表V2測(cè)量燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。因?yàn)殡妷罕鞻1測(cè)量電源電壓，電源電壓不變，它的示數(shù)不變。AB．如果燈L短路，電壓表V2被短路，電壓表V2的示數(shù)為零，電路中只有R的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻減小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，電流表的示數(shù)變大；如果燈L斷路，電壓表V2串聯(lián)在電路中，電壓表V2的示數(shù)等于電源電壓，它的示數(shù)變大，由于電壓表的內(nèi)阻很大，通過(guò)電路的電流很小，電流表的示數(shù)幾乎為零，故B符合題意，A不符合題意；C．如果電阻R短路，電路中只有L的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻減小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2測(cè)量電源電壓，電壓表V2的示數(shù)變大，故C不符合題意；D．如果電阻R斷路，電路斷路，電壓表V2和電流表的示數(shù)為零，電壓表V2和電流表的示數(shù)都變小，故D不符合題意。故選B。17．（2023·大連）如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中存在故障。此時(shí)，可以通過(guò)觀察電流表來(lái)做進(jìn)一步判斷。已知故障發(fā)生在R1或R2上，下列判斷正確的是（

）

A．若電流表有示數(shù)，則R1被短接 B．若電流表有示數(shù)、則R2斷路C．若電流表無(wú)示數(shù)、則R2被短接 D．若電流表無(wú)示數(shù)、則R1斷路【答案】D【解析】由圖可知，電阻R1與電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；A．若R1被短接，電路為通路，則電流表和電壓表都有示數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．若R2斷路，電路為斷路，電壓表與兩極相通有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．若R2被短接，電路為通路，則電壓表被短路無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．若R1斷路，電路為斷路，電流表和電壓表都沒(méi)有示數(shù)，故D正確。故選D。18．（2023·常德）如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)后兩燈均不發(fā)光且電流表、電壓表示數(shù)均為零?，F(xiàn)將兩燈泡位置互換后再次閉合開(kāi)關(guān)，電流表示數(shù)仍為零，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。根據(jù)以上信息判斷該電路故障可能為（）

A．L1斷路、L2斷路 B．L1斷路、L2通路C．L1通路、L2斷路 D．L1短路、L2斷路【答案】B【解析】由圖可知兩只燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量L2兩端的電壓；閉合開(kāi)關(guān)，兩只燈泡都不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中有斷路故障；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源的正負(fù)極之間有開(kāi)路，即可能是燈L1斷路，也可能是L1、L2同時(shí)斷路；將電燈L1、L2的位置對(duì)調(diào)，閉合開(kāi)關(guān)，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路中仍然有斷路故障；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明此時(shí)電壓表兩接線柱到電源的正負(fù)極之間是通路，所以燈L2、電流表、開(kāi)關(guān)都是完好的，則故障是燈L1斷路。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。19．（2023·福建）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中，燈突然熄滅，電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則故障不可能是（

）

A．電流表接線松開(kāi) B．小燈泡L斷路 C．滑動(dòng)變阻器R斷路 D．開(kāi)關(guān)S接觸不良【答案】B【解析】A．如果電流表接線松開(kāi)，電路斷路，燈泡不亮，電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)，故A不符合題意；B．小燈泡L斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表的內(nèi)阻很大，通過(guò)電路的電流很小，電壓表有示數(shù)，電流表沒(méi)有示數(shù)，燈泡不亮，故B符合題意；C．滑動(dòng)變阻器R斷路，電路斷路，燈泡不亮，電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)，故C不符合題意；D．開(kāi)關(guān)S接觸不良，電路斷路，燈泡不亮，電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)，故D不符合題意。故選B。20．（2023·煙臺(tái)）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，遇到電路故障時(shí)常用電壓表來(lái)檢測(cè)。如圖所示，電源電壓恒為，閉合開(kāi)關(guān)后兩燈均不亮，用電壓表先后測(cè)得和兩端的電壓均為，則故障可能是（

）

A．燈斷路 B．燈斷路 C．燈短路 D．燈短路【答案】A【解析】由電路圖可知，燈L1與L2串聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)后兩燈均不亮，說(shuō)明電路出現(xiàn)斷路故障。若用電壓表測(cè)得ab兩端的電壓為4.5V，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱與電源的正負(fù)極形成通路，則電路中與電壓表并聯(lián)的L1斷路，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。21．（2023·泰安）如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)后，只有兩個(gè)電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知燈泡L1、L2中只有一個(gè)出現(xiàn)了故障，其它元件均完好。下列說(shuō)法正確的是（）

A．可能是燈泡L1短路 B．可能是燈泡L2短路C．可能是燈泡L1斷路 D．一