2020年中考物理试题分类命题备考方略专题12电路识别与设计电路故障题含解析202005213110.docx

1、2020年物理试卷分类命题备考方略专题十二电路识别与设计电路故障题命题诠释1.电路的识别与设计电路识别与设计是中考试卷常见考题，也是学生学习的难点。电路识别与设计在中考中占据很重要的位置，中考常以选择题、作图题、判断题的形式出现。2.电路故障分析电路故障分析是初中物理学习过程中的难点，也是每年中考考查的热点之一，其原因是这类题目对学生有较高的综合判断、分析能力要求。进行电路故障分析，要以电路动态分析为基础，而电路故障分析又是电路动态分析的载体，因此在中考备考过程中，将电路故障分析作为一个专题进行复习，有利于提高学生的综合分析能力，提高复习的效率。电路故障题在中考试卷中常以选择题形式出现，有时也

2、见填空题。题型解密1.电路识别：识别电路的方法有定义法、电流法、拆除法、节点法。（1）看实物画电路图：关键是学会看图，图看不明白，就无法作好图。实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔

3、从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。（2）由电路图连元件作图方法：先看图识电路：只有串和并联两种，串联容易识别重点是并联。若是并联电路，在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。（首先弄清楚干路中有无开并和电流表）连实物图，先连好电池组，找出电源

4、正极，从正极出发，连干路元件，找到分点后，分支路连线，千万不能乱画，顺序作图。直到合点，然后再画另一条支路注意导线不得交叉，导线必须画到接线柱上（开关，电流表，电压表等）接电流表，电压表的要注意正负接线柱遇到滑动变阻器，必须一上，一下作图，检查电路无误后，最后将电压表接在被测电路两端。2.电路设计：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路。例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。电路设计首先读题、审题、明电路，（混联不要求）一般只有两种电路，串联和并联。串联比较容易，关键在并联要注意干路中的开关和电流表管全部电路，支路中的电流

5、表和开关只管本支路的用电器，明确后分支路作图，最后电压表并在被测用电器两端。完毕检查电路，电路作图必须用铅笔，横平竖直，转弯处不得画元件，作图应规范。电路设计常见方法：（1）用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上。（2）开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有一盏灯发光的目的。（3）单刀双掷开关的应用：(1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联；(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两

6、个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。（4）电路设计步骤：1）仔细审题，分析需要哪些电路元件；2)根据题意，弄清用电器之间如何连接；3）找准开关和用电器之间的连接方式；4）综合以上分析，画出草图；5）对照题目要求，检查电路连接是否正确。3.电路故障分析电路故障常见问题及要求：（1）开路：（亦作“断路”）。所有用电器都不工作,电流表无示数，只有垮在断点两边的电压表有示数，且示数接近(或等于)电源电压。（2）短路：被短路的部分用电器不工作，电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数，接在其他用电器两端的电压表有示数。（3）正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引

7、起的有效电阻的变化。（4）熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。（4）熟练掌握欧姆定律的运用，尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。总之，在物理学习和中考复习过程中，加深对概念的理解和知识的梳理，深化学生对物理规律的运用，加强学生解题能力的指导和良好解题习惯的培养，提高学生的综合分析能力和整体素质的提高。真题呈现一、电路识别与设计【典例一】（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.

8、 【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。【典例二】（2018淄博）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。【解析】根据以上分析，

9、左侧方框应是电源；中间方框应是电压表；右侧方框应是电流表。正确电路如图。【典例三】(2019菏泽)当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（）。A B C D【答案】C。【解析】A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；B、由图可知，向右（B端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；D、由图可知，向右移动滑片时，滑动

10、变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。故选C。二、电路故障【典例一】（2018泰安）如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光。此电路的故障可能是（）。A灯 L1短路； B灯 L2短路；C灯 L1断路； D开关 S 接触不良【答案】C。【解析】由图可知：该电路是并联电路，灯L1不亮，而L2正常发光，这说明从L2两端到电源的两极没问题，因此灯L2、开关S的连接都正确，问题就是灯L1断路或短路。当灯L1短路时，电源被短路，灯L2不亮，甚至可能烧毁电源；所以只能是灯L1断路，此时L2支路不受影响，符合题意。故ABD错误，C

11、正确。故选C。【典例二】（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。【典例三】 (2018常德)如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只

12、出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）。A灯L断路 B灯L短路C变阻器R断路D变阻器R短路【答案】B。【解析】小灯泡不发光说明灯泡短路或灯泡断路或滑动变阻器断路，电流表有示数，安说明电路不可能是断路，是短路，滑动变阻器短路时，灯泡会发光，故电路中存在的故障可能是小灯泡短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，电压为0，B正确,选B。答案B。专项突破一、电路识别与设计题1.（2019绵阳）正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能放光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方

13、式是（）。A B C D【答案】D。【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故D正确。故选D。2.（2019天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（）。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，

14、滑片移动，接入电阻不变，不合题意；C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。故选A。3.（2019邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（）。Aa为电流表，b为电流表 Ba为电压表，b为电流表Ca为电流表，b为电压表 Da为电压表，b为电压表【答案】B。【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。故选B

15、。4.(2018益阳)在右图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是( )。A.L1两端的电压； B.L1和L2两端的电压；C.L3和电源两端电压； D.电源两端电压【答案】B。【解析】由图知，三个灯泡串联，电压表与灯泡L1、L2并联，所以测量灯泡L1和L2两端的电压，故B正确。故选B。5.（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

16、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。6.（2018衢州）指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（）。ABCD【答案】B。【解析】由题知，三个开关都可以单独控制电动机而打开门锁，所以三个开关应并联再与电动机M串联，故B符合要求，

17、ACD不符合要求。故选B。7.（2019菏泽）下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是（）。A B C D【答案】B。【解析】A、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s，上面灯泡单独工作，但下面的灯泡不能单独工作，故A不符合题意；B、当三开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s和s1，上面灯泡单独工作；只闭合s和s2，下面灯泡单独工作，故B符合题意；C、闭合开关s，两个灯泡同时工作，但不能让两个灯泡单独工作，故C不符合题意；D、当两开关同时闭合，两个灯泡同时工作；只闭合s，下面灯泡单独工作，但上面的灯泡不能单独工作，故D不符合题意。故选B。8.（2018临沂）小明家所在的小区安装了自动售水机

18、。售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，接通供水电机取水；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（）。ABCD【答案】A。【解析】由题知，售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，接通供水电机取水，也可以通过投币闭合“投币开关”，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的。光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9（2019深圳市龙岗区中考一模）如图所示四个电路图中与实物图相对应正确的是（

19、）。A B C D【答案】C。【解析】A、在A中，两只灯泡串联，不合题意。在B中，开关闭合后，一只灯泡被短路，不合题意。在C中，两只灯泡并联，一只开关在支路上控制灯泡，另一只开关在干路上，符合题意。在D中，两只灯泡并联，两只开关都在干路上，不合题意。故选C。10（2019长沙市雨花区中考一模）小云观察到他家里的电冰箱冷藏室里有一盏照明灯和小风扇，他看到：当冰箱门打开时，照明灯亮而风扇停转，当冰箱门关闭时，照明灯熄而风扇转，为此他设计了四个电路图，其中L为灯泡，M为风扇，S为单刀双掷开关，设计合理的是（）。ABCD【答案】D。【解析】根据题意可知，电动机和照明灯工作时互不影响，因此照明灯和电动机

20、并联；A、根据电路图可知，当开关S拨到上方右侧触点时，照明灯和电动机都不工作；不符合题意；B、根据电路图可知，当开关S拨到下方触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到右侧触点时，照明灯和电动机串联，不符合题意；C、根据电路图可知，当开关S拨到左侧触点时，照明灯和电动机都不工作；当开关S拨到下方触点时，电动机和照明灯都不工作；不符合题意；D、根据电路图可知，当开关S拨到右侧触点时，照明灯工作，电动机不工作；当开关S拨到下方触点时，电动机工作，照明灯不工作，符合题意。故选D。11.（2019泰安市中考最后一模）生间安装了换气扇和照明灯，有时需要换气扇独立工作，有时需要照明灯独立工作，有时需要

21、二者同时工作。如图所示的电路中，符合要求的是（）。A. B. C. D. 【答案】B。【解析】由题可知，换气扇和照明灯可以单独工作，也可以同时工作，所以换气扇和照明灯并联并且都有单独开关控制。故选B。12（2019泰安市新泰市中考一模）电脑正常工作时，中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器（即CPU）工作之前，带动风扇的电动机要先启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，同学们设计的四个电路图中符合要求的是（）。ABCD【答案】C。【解析】AB、开关闭合后，CPU至少与电动机同时工作；闭合支路开关后，电动机先不工作，不能做到中央

22、处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，故AB错误；C、干路中开关闭合，电动机立刻工作；而CPU在支路开关的作用下后工作，当断开支路开关时，CPU不工作，电动机仍可工作，做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，故C正确；D、家族电路用电器器应并联，故D错误。故选C。二、电路故障题1.（2018长沙）小明同学在“探究串联电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物，闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，排除接触不良的因素后，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障。测量得出Uab=0；Ubc=0；Ucd=6V；如果电路只有一处故障，则故障可能为（）。AL1断路 B

23、L1短路 CL2断路 DL2短路【答案】C。【解析】 Uab=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ubc=0，电压表外部断路，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极不连通；Ucd=6V，电压表外部连通，即电压表的正接线柱与电源正极连通，负接线柱与电源负极连通；电压表所并联的灯泡L2断路。故选C。2.（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L

24、2两端电压；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。3.(2018徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（）。A.电阻R1短路；B.电阻R1断路；C.电阻R2短路；D.电阻R2断路【答案】C。【解析】电阻R1断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压。A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被

25、短路，不会有示数，故A错误；B. 电阻R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；C. 电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；D. 电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；故选C。4.（2019济宁市中考三模）小亮同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。已知压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。以下电路不符合要求的是（）。A. B.

26、C. D. 【答案】B。【解析】A、由图知，压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，并联电路总电阻减小，电源电压一定，所以干路电流增大，电流表示数增大。符合要求；B、由图知，压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数减小。不符合要求；C、由图知，压敏电阻与定值电阻并联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，两端电压一定，所以电流表示数增大。符合要求；D、由图知，压敏电阻与定值电阻串联。当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比知，压敏电阻两

27、端电压减小，所以电压表示数增大。符合要求。故选B。5.（2019随州市中考模拟）如图所示，若开关S闭合后，灯L1、L2均不亮，小华同学利用一电流表去查找电路故障，当她将电流表连接在灯L1两端时，电流表没有示数，将电流表接在灯L2两端时，电流表有示数，由此可以判断（）。A. 灯短路；B. 灯短路；C. 灯断路；D. 灯L2断路；【答案】D。【解析】根据电路图可知，两灯泡串联；闭合开关时两灯均不亮，说明电路中应有断路存在，或是两灯均短路；将电流表连接在灯L1两端时，电流表没有示数，说明电路仍为断路；将电流表接在灯L2两端时，电流表有示数，说明电路为通路，因此L1完好，L2断路。故选D。6（2019

28、深圳市龙岗区中考一模）如图所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。此时如果闭合开关，一定会发生（）。A电源短路；B电流表损坏；CL1不亮；DL2的灯丝烧断【答案】C。【解析】电流表在电路相当于导线，所以电流表把灯L1短路，所以灯L1不亮。故选C。7(2018徐州)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（）。A.电阻R1短路 B.电阻R1断路 C.电阻R2短路 D.电阻R2断路【答案】C。【解析】A. 如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A错误；B.电阻

29、R1断路后，电压表串联在电路中，电压表通过R2连接在电源两端，所以电压表有示数且接近电源电压，但因为电压表的电阻很大，所以电路中电流减小，即电流表示数会减小，故B错误；C.电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；D.电阻R2断路后，电路断路，两电阻示数都为零，故D错误；故选C。8（2019深圳市龙岗区中考一模）如图，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大。经查除小灯泡外其余器材连接良好，造成这种情况的原因可能是（）。A灯L1短路；B灯L2短路；C灯L1断路；D灯L1、L2均断路【答案】A。【解析】A、如果灯L1短路，则为L2的基本电路，电压表示数为零，电流表示数变大。符合题意；B、如果灯L2短路，则为L1的基本电路，电压表有示数且为电源电压，电流表示数变大。不符合题意；C、如果灯L1断路，则电压表有示数且为电源电压，电流表示数为零。不符合题意；D、如果灯L1、L2都断路，则整个电路断路，电压表和电流表示数均为零。不符合题意。故选A。