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文档简介
专题15电路设计与电路故障和动态电路及电学作图
模型解读|模型构建|真题演练|素养通美
识.题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明.模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01电路设计问题模型02电路故障问题
模型03动态电路问题|模型04电学作图问题
用.真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练,模板运用最新模拟、预测考向
I_______________________________________________
中方•模型解读J
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型01电路设计问题(常考点)选择题(2-3分)一般情况下,各省中考物理
命题,这个专题部分会出现
模型02电路故障分析(常考点)选择题(2-3分)1道题选择题,1道作图题
最多不超过2小题,常以选
模型03动态电路问题(常考点)选择题(2-3分)择题、作图题出现,分值5
分以内。考生要想把这部分
5分的题全收入囊中,一定
模型04电学作图问题(常考点)作图题(2-3分)
学习好每个模型答题要领,
同时加强训练。
是秀-模型构建
模I型I构I建
■模型01电路设计问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
会判断串并联电路是解决电路设计的重要基础,判断识别电路是串联还是并联方法:
(1)定义法:分析电路中各用电器的连接方式,是首尾相连还是首相连、尾相连;
(2)电流法:让电流从电源的正极流出,电流只有一条路径通过各用电器回到电源负极,途中不分流,
这个电路一定是串联电路;若电流在某处分成几条支路,且每条支路上只有一个用电器,再在某点处
汇成一股电流,则这几个用电器就是并联的;
(3)拆除法:因为在串联电路中,各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响。因此在串联电
路中拆除任何一个用电器,其他的用电器就没有电流无法工作;在并联电路中,拆除任何一个用电器,
其他用电器仍有电流可以继续工作。所以可以通过拆除一个用电器看其他用电器是否还能正常工作来
判断电路是串联还是并联;
(4)短路法:用导线将某一用电器短路,如果其他用电器仍能工作,这几个用电器是串联;如果其他
用电器都不能工作,则这几个用电器是并联的;
(5)节点法:在识别不规范的电路时,不论导线有多长,只要这两点间没有电源、用电器、导线两端
点就可以看成同一点,如果电路中从一个点出发电流有三条或三条以上的路可走,那么这个点就是节
点,有节点的电路是并联电路,串联电路没有节点。
某题•思维剖析)
【例题1】(2024四川广安中考真题)党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了
培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作
品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,
还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是(
c.
,变式演练I
【模型1变式1】(2025福建一模)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,
录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是()
【模型1变式2】(2025四川南充一模)不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,
扫码成功后开关Si闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2
闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是()
【模型1变式3】(2025河南•一模)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两档加
热功能,下列说法正确的是()
A.只闭合开关S1时,电路处于高温档
B.只闭合开关S2时,电路处于低温档
C.同时闭合开关S]、S2时,电路处于高温档
D.同时闭合开关S]、S2时,电路处于低温档
■模型02电路故障分析一
『模型解读,给思维方法及解题规律』
电路故障分析基本思路
一、电路故障原因分析要全面
(1)两节点间多支路连接出现单一导线即为短路;
(2)电流表与电压表示数变化对应电路断路和短路问题,误以为一盏灯不发光是因为电路中出现断路的情
况,如果这盏灯短路时,也不发光的,所以考虑问题要严密,学会用辩证讨论思想分析。
(3)有时开关、滑动变阻器也会出现短路、断路,需要具体问题具体分析。
二、电路具体故障分析
1.灯泡不亮
(I)闭合开关,灯泡不亮,电压表、电流表有示数。出现故障有:
①滑动变阻器接成定值电阻;
②电源电压太低。
(2)闭合开关,灯泡不亮,电压表、电流表无示数。可能原因有:
①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏;
②接线柱接触不良;
③连接导线断裂。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转。可能原因有:
①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良;
②电流表和电压表的位置互换了。
2.电表问题
(1)电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。可能原因有:电流表和电压表的“+”“一”接线柱接反
了。
(2)电流表与电压表的指针偏转角度很小。可能原因有:①电表的量程都选择过大②电源电压过低。
(3)电表的指针超过最大刻度。可能原因有:①量程选择过小②电路中出现短路。
3.滑动变阻器问题。
(1)滑动变阻器的滑片滑动时,电表示数及灯泡的亮度无变化。可能原因有:滑动变阻器连接错误,没有
遵循“一上一下”的接线原则,使滑动变阻器接成了定值电阻。
(2)无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数总小于灯泡的额定电压。可能原因有:电源电压过低。
(3)闭合开关瞬间,灯泡发出强光后立即熄灭,电流表指针偏转后又回到零刻度线处,电压表仍有示数.
可能原因有:灯泡两端电压过高,滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置。
三、用电流表电压表判断故障技巧
A.用电流表判断电路故障
1.电流表无示数:(1)电路有断路的地方;(2)用电器工作时,电流表内部发生短路
2.电流表有示数但示数很小:(1)电路有接触不良;(2)电流表量程过大
B.用电压表判断电路故障
1.电压表无示数:(1)与电压表并联的电路短路;(2)与电压表并联的电路以外的电路断路
2.电压表有示数且等于电源电压:(1)电压表并联的电路断路,电压表的两个接线柱与电源构成通路
四、解决家庭电路的故障问题,需要全面了解下列基础知识
(1)家庭电路中,各元件的排列顺序是:进户线一电能表一闸刀开关一熔断器一电灯和插座。安装闸刀开
关时,要竖直安装且让静触头在上面;熔断器串联在火线所在的干路上;开关一定要安装在火线与灯泡之
间与灯泡串联,螺口灯泡尾部中心金属块接在与火线连接的开关上,螺旋接在零线上;插座要与用电器并
联,接线原则是左孔接零线,右孔接火线,中间孔接地线(两孔插座没有接地线插孔)。
(2)试电笔使用时,用手接触笔尾金属体,如图所示。将笔尖接触被测电路,若碰到的是火线,则就管发
光;若碰到的是零线,则短管就不会发光。
(3)家庭电路的故障一般有以下三种类型:①保险丝熔断或火线断开。用电器不工作,用试电笔测试各处
怎管都不发光。保险丝烧断的原因是电路总功率过大或发生了短路。②零线断了。用电器不工作,用试电
笔测试,凡与火线相连处短管都发光。③某用电器不工作,可能该用电器损坏或接触不良,但不影响其他
用电器。
3题-思维剖frf|
【例题2】(2024四川达州中考真题)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然
熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为()
开路
B.L2短路C.L]D.L2开路
,变式演练I
【模型2变式1】(2025陕西西安•一模)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压
表无示数。以下可能的是()
C.L2短路D.L?断路
【模型2变式2】(2025云南一模)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,
滑片应向一端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生
的故障可能是滑动变阻器
【模型2变式3】(2025广东一模)如图所示,小灯泡Li和L?—联在电路中。开关S闭合后,两灯均发
光,电压表测小灯泡(选填“Li”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有示数且
较大,电流表无示数,则故障可能是。
【模型2变式4】(2025天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、6、c三处,
窟管都发光;接触d处,速管不发光。则故障可能是()
开关宜
A.灯丝断了B.灯短路了C.开关处断路D.cd间断路
■模型03动态电路分析
『模型解读,给思维方法及解题规律』
动态电路电学量变化的相关问题分析方法
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合(或断开)、滑动变阻器滑片移
动而引起的电路中各物理量的变化。中考常以选择题、填空题的形式出现,也会以压轴题的形式出现在解
答题中,常考的类型有:电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试
题难度一般较大。
(1)“先看总电阻”(用串、并联特点)。当滑动变阻器的滑片向左(右)滑动或开关断开(闭合)
时,由串、并联特点可以推出如下结论:当电路(串、并)中的任何一个电阻变大(小)时,电路的
总电阻将变大(小);串联电路中,电阻多,总电阻越大;并联电路中,支路多,总电阻越小。
(2)“再看总电流”(用欧姆定律,电源电压不变)。“串联看分电压”先用欧姆定律看定值电阻的
电压,再用串联特点看另一电阻的分电压。”并联看分电流”先用欧姆定律看定值电阻的电流,再用
串联特点看另一电阻的分电流。
(3)“最后看电功、电功率、电热”。在知道用电器(一段电路)的电阻、电流以及它们两端的电压
的变化情况,在根据电功、电功率、焦耳定律公式进行比较。
,题-思维剖析[I
【例题3】(2024安徽省中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,
在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,电压表Vi、电压表V2、电流表A
的示数变化量的绝对值分别为AUi、AS、M,则()
V,
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表Vi的示数变小
C.At/i与△/的比值大于R的阻值
D.AU2与A/的比值等于R的阻值
,变式演练]
【模型3变式1】(2025四川广元一模)小文设计并连接了如图的电路,电源两端电压和小灯泡的电阻都
不变。闭合开关S,保证电路安全的前提下,滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中()
A.滑动变阻器接入电路的电阻变大,灯泡变暗B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表示数的比值变小D,可以将滑动变阻器滑片滑到最左端
【模型3变式2】(2025福建一模)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,用为热敏电阻,
其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻用的温度降低时,电压表V]的示数,电压表V2
的示数与电流表A的示数之比。(均填变化情况)
【模型3变式3】(2025湖南省一模)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其
中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保
持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环
境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,
该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是()
八H/Q
132
124
116
108
iiinunut/℃
100
测温装置020406080
甲乙丙
A.每升高1℃,R的阻值增大1.65Q
B.通过R的电流为20mA
环境温度为20℃时,电压表的示数为216mV
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
模型04电学作图问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
掌握以下电学作图要求是快速解决问题的关键技巧
本部分作图包括基本电路作图、家庭电路的连接。电部分的作图内容多而且复杂,既可以直观的表现问题,
还是分析解决问题的一种方法。
1.基本电路作图
(1)根据电路图连接实物图,是做实验的一项基本技能,还能练习电表等仪器的连接使用;(2)根据实
物图画出电路图,可以掌握电路连接、是分析解决电路的一种基本能力;
(3)根据要求设计电路,是利用电路图解决问题的一种能力。
2.家庭电路的连接:可以帮助分析、解决生活中的一些家庭电路问题。
(-)作图方法技巧说明
A.基本电路作图
1.根据电路图连接实物图:
⑴先判断各元件的连接方式以及每个开关的控制作用。
(2)注意电流表和电压表的接线柱接法和量程的选择,滑动变阻器的接线柱。
(3)根据各元件的位置,从电源正极开始,按电流通过的路径逐个连接电路元件,直到电源负极为止,选择最
简单、直接的连线路径.(连接实物图要避免导线交叉)
2.根据实物图画电路图:
⑴分析电路,明确是串联还是并联.
(2)电路图中各元件的顺序与实物图中的位置要一一对应.
(3)电路图中各元件位置应布置适当,保持横平竖直,电路图匀称、美观、整齐、规范、元件不能画在拐
角上.
3.根据要求设计电路:
⑴根据设计的要求,确定用电器、开关和电源的连接方式.(2)画出草图后再根据设计要求进行验证.(3)符
合题目要求后,画出设计合理、规范的电路图.
B.家庭电路的连接
除去按照■般电路图的要求外,还要遵守:保险丝和开关都要接火线;开关和电灯串联;电灯的螺旋套接
零线;插座和灯泡等用电器之间是并联;三孔插座”左零右火中接地”;用电器的金属外壳接地线.
(二)作图的基本要求
1.连接实物图时,电流流经电路元件的顺序和电路图保持一致,导线不允许交叉,导线必须画到接线柱上.
2.在画电路图时,电源正负极、电路元件的位置及开关的状态与实物图要一一对应;电路图要画成“横平
竖直”的长方形,元件不能画在转角处,导线相连处要用实点表示。
3.连接家庭电路时,要符合安全用电的要求和原则。开关与灯串联,且开关必须接在火线和电灯之间。
(三)作图的基本类型与理论依据
1.根据电学实物图结合要求画出对应电路图
2.根据电路图结合要求连接实物图
3.根据生活生产实际的需要设计实用的电路图
4.家庭简单电路作图
(四)电学作图注意事项
1.串联简单,并联抓住“分支点”;
2.注意“分支点”、“+、-”接线柱、量程以及滑动变阻器的连线(“一上一下”和“阻值变化”);
3.首先判断用电器串并联,在根据要求把开关装到合适位置;
4.注意”三眼插座及保险丝"和"螺口灯泡及控制开关”与火线,零线和地线的连接.
,翅-思维剖析]
【例题4】(2024苏州中考真题)在图中完成探究电流与电压关系的电路连接,使滑动变阻器接入电路的
阻值最大。
,变式演练
【模型4变式1】(2025四川自贡一模)“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:
晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按
要求用直线连接如图所示的电路元件。
房门
B
允
房间
【模型4变式2】(2025山东青岛•模拟预测)分析图中的电路图,请用笔画线代替导线将实物图连接起来。
叩叩瓦
甲乙
【模型4变式3】(2025吉林一模)如图所示,请用笔画线代替导线,将图中的插座、电灯和开关正确接
入家庭电路中。
火线------------------------------
零线------------------------------
・题组通关
题组1.电路设计问题试题精炼
1.(2025四川宜宾一模)中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态,由开
关S2控制,在下图的简化电路中不能实现要求的是()
2.(2025哈尔滨一模)高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证,两个信息相符合后闸机
门(电动机)自动打开,乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关,下列模拟电路,符
3.(2025武汉一模)电冰箱冷藏室中照明灯L由门控开关S1控制,压缩机(电动机)由温控开关S2控
制,要求照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作,下列电路中符合上述特点的是()
4.(2025沈阳一模)图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮
车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关S1自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计
得育上述要求的是()
5.(2025山东潍坊一模)共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车,使用前先摇晃车把
检查电量,此时开关加闭合,只有电量指示灯L1亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日
间行车灯L2亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作;助力单车在规定区域内,
开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指
示灯L1可正常工作。下列电路设计符合要求的是()
6.(2025河北一模)如图所示为第38届泸州市青少年科技创新大赛上展示的一件手臂骨骼模型,小明打
算对该作品进行改进,加装电动机带动轮子转动,使骨骼模型动起来,并加装指示灯。电路设计要求为:
只闭合开关S1,仅指示灯亮;再闭合开关S2,指示灯亮,电动机M转动;断开开关S],指示灯熄灭,电
动机M停止转动。满足该设计要求的电路是()
7.(2025天津一模)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻凡)、
开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻段的两端相连,根据开关闭合、
断开时电流表的示数,可以算出"的阻值。设计的盒内电路图,其中符合要求的是(
8.(2025吉林一模)电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐。电动自行车除了车钥
匙一个开关S外,两剁车手柄中各有一只开关Si和S2控制电动机。在行驶中用任一只手柄刹车时,该手
柄中的开关立即断开,电动机停止工作。请你设计出未骑行前电动自行车的电路图,并画在虚线框中。
题组2.电路故障问题试题精炼
9.(2025四川宜宾一模)如图所示,当开关S闭合时,灯L、L均不亮,某同学用一根导线探究其故障;
当把导线首尾同灯L两端分别相连时发现灯L?亮,灯L不亮;当把导线首尾同灯L?两端分别相连时,发现
两灯都不亮,则()
1r
—
A.灯Li短路B.灯L断路
C.灯L,短路D.灯Le断路
10.(2025江苏盐城一模)在探究串联电路电压的特点时闭合开关,灯泡都不发光,电压表无示数。以下
可能的是()
A.L1短路B.Li断路C.L2短路D.L2断路
11.(2025四川眉山一模)如图所示电路,闭合开关S]、S2,小灯泡L]和L2均正常发光,电流表和电压
表均有示数。下列关于电路分析正确的是()
/W)
S2
A.小灯泡L1和L?串联
B.电流表测量电路的总电流
C.若只断开S-小灯泡L1熄灭,L2正常发光
D.若灯L1突然熄灭,是因为电压表发生断路
12.(2025新疆一模)在探究串联电路电压特点时,某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出
现的现象及分析正确的是()
A.开关闭合后,如果灯泡L2不亮、Li亮,一定是L2灯丝断了
B.如果只有灯泡Li开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C.如果只有灯泡L2开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
D.开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡L2一定不发光
13.(2025甘肃兰州一模)如图是“测量小灯泡电功率”的实验电路,正确连接电路后闭合开关,发现灯泡
不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是()
A.灯泡断路
B.滑动变阻器接入电路的阻值过大
C.灯丝电阻值过大
D.滑动变阻器短路
题组3.动态电路分析试题精炼
14.(2025新疆一模)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器耳的滑片
P由最右端向中点移动时,变小的是()
B.电压表V的示数
电流表A示数与电流表A2示数的差值
D.电压表V示数与电流表A示数的比值
15.(2025江苏连云港一模)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动
过程中(
A.电流表示数变小,灯变暗B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变D.电压表示数变小,灯亮度变亮
16.(2025青海西宁一模)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,
电流表Ai的示数逐渐变小,这一过程中()
A.滑片P是向。端移动的
B.电流表A的示数逐渐变小
C.电压表V的示数逐渐变小
D.电路的总功率变大
17.(2025陕西一模)如图,电源电压不变。闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且等
于电源电压。排除故障后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列分析正确的是()
A.灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B.灯泡不亮是因为灯泡短路
C.排除故障后,滑片P向左移动,灯泡变暗
D.排除故障后,滑片P向左移动,电流表和电压表示数均变大
18.(2025广西一模)在如图所示的电路中,电源的电压保持不变,品为定值电阻。开关S闭合后,将滑
动变阻器耳的滑动触头向右移动时,下列说法正确的是()
A.电压表V的示数减小B.电流表A的示数减小
C.电流表Ai的示数减小D.滑动变阻器&消耗的电功率变大
19.(2025广州一模)如图所示,K为定值电阻,&为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S,滑
动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是()
A.电流表示数变大,电压表V]示数变小B.电流表示数变小,电压表V2示数变大
C.电压表V]与电流表示数的比值变大D.电压表V2与电流表示数的比值变小
20.(2025河北一模)已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻尺定值电阻耳、电流表、
电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。假定电源电压保持不变。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光
照强度,观察电表示数的变化情况,下列表述中正确的是()
A.电流表和电压表的示数均变小;
B.电流表和电压表的示数均变大;
C.电流表的示数变大,电压表的示数变小;
D.电流表的示数变小,电压表的示数变大
21.(2025深圳一模)我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,
其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“多”表示,其
阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,凡是阻值为20。的定值电阻,设血
液酒精浓度〃=呼出酒精气体浓度KX2500,当血液酒精浓度》0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正
确的是()
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时,R的阻值为64。
C.电流表示数为0」2A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
题组4.电学作图问题试题精炼
22.(2025贵州省一模)如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路
连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端电压,导线不能交叉。
23.(2025山西一模)如图所示的电路中有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上。要求:灯L和
L,并联,开关S接在干路上,电流表只测量灯L?中的电流(连线不能交叉)。
24.(2025青海一模)请用笔画线代替导线将图示串联电路补充完整,要求:
(1)电压表测L?两端的电压;
(2)滑动变阻器滑片向B端移动时,两灯均变亮。
25.(2025哈尔滨一模)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
26.(2025福建一模)如图所示,&和凡串联,用电压表测量与两端的电压,请将电路图补充完整。
27.(2025湖南长沙一模)小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关,其中S1是手
动控制开关,S?是温控开关。当S?都闭合时,发热电阻用、&均工作,电饭锅处于加热状态;当温
度达到设定温度时,S2自动断开,只有与工作,电饭锅处于保温状态;只要⑤断开,耳、&均不工作。
如图所示,已画出电源部分,请画出此电饭锅内部的电路图。
28.(2025四川达州一模)现代家庭生活中,很多插线板都带有USB充电口,能够直接为手机充电。请将
电路图补充完整。要求:开关S控制整个电路;S闭合后,该电路既能给手机充电,同时又不影响为其他家
用电器供电。
29.(2025湖北省一模)如图,请用笔画线代替导线,将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电
路。
------------------------------火线
------------------------------零线
F1保..
丝/D
-w开关
30.(2025苏州一模)如图,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意:开关仅控
1L
□
三孔插座螺口灯泡开关
专题15电路设计与电路故障和动态电路及电学作图
模型解诔I模型构建I真题演练I素养遇美
识•题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明.模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01电路设计问题模型02电路故障问题
模型03动态电路问题模型04电学作图问题
用•真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练.模板运用最新模拟、预测考向
中考・模型解读
高频模型中考题型与分值分布命题特点
模型01电路设计问题(常考点)选择题(2-3分)一般情况下,各省中考物理
命题,这个专题部分会出现
模型02电路故障分析(常考点)选择题(2-3分)1道题选择题,1道作图题
最多不超过2小题,常以选
模型03动态电路问题(常考点)选择题(2-3分)择题、作图题出现,分值5
分以内。考生要想把这部分
5分的题全收入囊中,一定
模型04电学作图问题(常考点)作图题(2-3分)
学习好每个模型答题要领,
同时加强训练。
是结•程里构建
模I型I构I建
23/57
■模型01电路设计问题
『模型解读,给思维方法及解题规律』
会判断串并联电路是解决电路设计的重要基础,判断识别电路是串联还是并联方法:
(1)定义法:分析电路中各用电器的连接方式,是首尾相连还是首相连、尾相连;
(2)电流法:让电流从电源的正极流出,电流只有一条路径通过各用电器回到电源负极,途中不分流,
这个电路一定是串联电路;若电流在某处分成几条支路,且每条支路上只有一个用电器,再在某点处
汇成一股电流,则这几个用电器就是并联的;
(3)拆除法:因为在串联电路中,各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响。因此在串联电
路中拆除任何一个用电器,其他的用电器就没有电流无法工作;在并联电路中,拆除任何一个用电器,
其他用电器仍有电流可以继续工作。所以可以通过拆除一个用电器看其他用电器是否还能正常工作来
判断电路是串联还是并联;
(4)短路法:用导线将某一用电器短路,如果其他用电器仍能工作,这几个用电器是串联;如果其他
用电器都不能工作,则这几个用电器是并联的;
(5)节点法:在识别不规范的电路时,不论导线有多长,只要这两点间没有电源、用电器、导线两端
点就可以看成同一点,如果电路中从一个点出发电流有三条或三条以上的路可走,那么这个点就是节
点,有节点的电路是并联电路,串联电路没有节点。
某题•思维剖析)
【例题1】(2024四川广安中考真题)党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了
培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间,科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作
品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务;当光线较暗时,光控开关闭合,
还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是(
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【答案】D
【解析】由题意可知,闭合开关扫码或闭合开关投币都能启动电动机,故开关扫码和投币应并联共同控制
电动机;在光线较暗时,光控开关自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡由光控开关控制,且与电动机并联。
综上所述,图D符合要求,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
,变式演练]
【模型1变式1】(2025福建一模)小闽设计家庭保险箱指纹锁的电路图,指纹识别成功相当于开关闭合,
录入两人的指纹,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁。图中符合要求的电路图是()
工作元件
A.~,沙一
【答案】D
【解析】指纹识别成功相当于开关闭合,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,说明每个开关都能控制
指纹锁,故两个开关并联后,与指纹锁串联。
故选D。
【模型I变式2】(2025四川南充一模)不戴头盔存在安全隐患,于是张明同学设计以下方案:骑行前,
扫码成功后开关Si闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2
闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是()
【解析】根据题意可知,骑行前,扫码成功后开关Si闭合,指示灯L亮,但电机不工作,从车头取出头盔
并戴上后,头盔内遥控设备遥控S2闭合,电动机才通电工作,这说明灯泡与电机工作时互不影响,是并联
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的,若只戴头盔不扫码则无法骑行,则开关S1在干路中控制整个电路,开关S2与电机在一条支路中。
故选C。
【模型1变式3】(2025河南•一模)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该电热毯具有高低两档加
热功能,下列说法正确的是()
A,只闭合开关S1时,电路处于高温档
B.只闭合开关S2时,电路处于低温档
C.同时闭合开关SrS2时,电路处于高温档
D.同时闭合开关SrS2时,电路处于低温档
【答案】C
〃2
【解析】A.只闭合开关Si时,只有Ri接入电路,由尸=—,此时电热毯电功率最小,为低温档,故A
R
错误;
B.只闭合开关S2时,电路断路,故B错误;
CD.由电路图可知,当开关Si、S2闭合时,凡和&并联,因为电阻越并越小,所以此时电路电阻最小,
〃2
而电源电压一定,由r=—可知,此时电热毯电功率最大,为高温档,故C正确,D错误。故选C。
R
■模型02电路故障分析
『模型解读,给思维方法及解题规律」
电路故障分析基本思路
一、电路故障原因分析要全面
(1)两节点间多支路连接出现单一导线即为短路;
(2)电流表与电压表示数变化对应电路断路和短路问题,误以为一盏灯不发光是因为电路中出现断路的情
况,如果这盏灯短路时,也不发光的,所以考虑问题要严密,学会用辩证讨论思想分析。
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(3)有时开关、滑动变阻器也会出现短路、断路,需要具体问题具体分析。
二、电路具体故障分析
1.灯泡不亮
(1)闭合开关,灯泡不亮,电压表、电流表有示数。出现故障有:
①滑动变阻器接成定值电阻;
②电源电压太低。
(2)闭合开关,灯泡不亮,电压表、电流表无示数。可能原因有:
①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏;
②接线柱接触不良;
③连接导线断裂。
(3)闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转。可能原因有:
①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良;
②电流表和电压表的位置互换了。
2.电表问题
(1)电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转。可能原因有:电流表和电压表的“+”“一”接线柱接反
了。
(2)电流表与电压表的指针偏转角度很小。可能原因有:①电表的量程都选择过大②电源电压过低。
(3)电表的指针超过最大刻度。可能原因有:①量程选择过小②电路中出现短路。
3.滑动变阻器问题。
(1)滑动变阻器的滑片滑动时,电表示数及灯泡的亮度无变化。可能原因有:滑动变阻器连接错误,没有
遵循“一上一下”的接线原则,使滑动变阻器接成了定值电阻。
(2)无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数总小于灯泡的额定电压。可能原因有:电源电压过低。
(3)闭合开关瞬间,灯泡发出强光后立即熄灭,电流表指针偏转后又回到零刻度线处,电压表仍有示数.
可能原因有:灯泡两端电压过高,滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置。
三、用电流表电压表判断故障技巧
A.用电流表判断电路故障
1.电流表无示数:(1)电路有断路的地方;(2)用电器工作时,电流表内部发生短路
2.电流表有示数但示数很小:(1)电路有接触不良;(2)电流表量程过大
B.用电压表判断电路故障
1.电压表无示数:(1)与电压表并联的电路短路;(2)与电压表并联的电路以外的电路断路
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2.电压表有示数且等于电源电压:(1)电压表并联的电路断路,电压表的两个接线柱与电源构成通路
四、解决家庭电路的故障问题,需要全面了解下列基础知识
(1)家庭电路中,各元件的排列顺序是:进户线一电能表一闸刀开关一熔断器一电灯和插座。安装闸刀开
关时,要竖直安装且让静触头在上面;熔断器串联在火线所在的干路上;开关一定要安装在火线与灯泡之
间与灯泡串联,螺口灯泡尾部中心金属块接在与火线连接的开关上,螺旋接在零线上;插座要与用电器并
联,接线原则是左孔接零线,右孔接火线,中间孔接地线(两孔插座没有接地线插孔)。
(2)试电笔使用时,用手接触笔尾金属体,如图所示。将笔尖接触被测电路,若碰到的是火线,则就管发
光;若碰到的是零线,则就管就不会发光。
(3)家庭电路的故障一般有以下三种类型:①保险丝熔断或火线断开。用电器不工作,用试电笔测试各处
颊管都不发光。保险丝烧断的原因是电路总功率过大或发生了短路。②零线断了。用电器不工作,用试电
笔测试,凡与火线相连处血管都发光。③某用电器不工作,可能该用电器损坏或接触不良,但不影响其他
用电器。
年关、维剖析]
【例题2】(2024四川达州中考真题)如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然
熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为()
A.L1短路B.L2短路C.L开路D.L2开路
【答案】A
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测L2两端电压,电流表测串联电路电流;
A.如果Li短路,则串联电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则电流表示数变大。由
于Li短路,电路中只有L2,L2两端电压等于电源电压,电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题
思;
B.如果L2短路,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L2两端电压,则电压表的示数为0,
即电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.如果Li开路,两个电表与电源不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小。故C不符合题意;
D.如果L2开路,电路断路,电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表的示数
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变大。故D不符合题意。故选A。
,变式演练]
【模型2变式1】(2025陕西西安•一模)在探究串联电路电压的特点时,闭合开关,灯泡都不发光,电压
表无示数。以下可能的是()
C.L2短路D.L2断路
【答案】B
【解析】A.由图知,两灯串联,电压表测量的是L2两端电压,闭合开关,灯泡都不发光,说明电路发生
了断路故障;电压表无示数,说明电压表不能连接电源两极,说明是Li发生了断路故障,故ACD不符合
题意,B符合题意。故选B
【模型2变式2】(2025云南一模)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,
滑片应向一端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生
的故障可能是滑动变阻器=
I1H
【答案】左并#A端短路
【解析】为使台灯变亮,要增大电路中的电流,电源电压不变,由欧姆定律可知应减小电路中的电阻,由
图可知滑片往左端(或A端)移动可减小接入电路的阻值。
台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,说明滑动变阻器不能改变接入
阻值大小,故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。
【模型2变式3】(2025广东一模)如图所示,小灯泡Li和L2—联在电路中。开关S闭合后,两灯均发
光,电压表测小灯泡(选填“Li”或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有示数且
29/57
较大,电流表无示数,则故障可能是
【答案】串LiLi断路
【解析】如图所示电路,小灯泡Li和L2首尾顺次相连,则连接方式为串联。
由图可知,电压表与Li并联,则测量Li两端的电压。
一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,电路中无电流,电压表两接线柱
到电源是通路,导致这种电路故障的原因可能是Li断路。
【模型2变式4】(2025天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,
就管都发光;接触d处,翅管不发光。则故障可能是()
开关Q
A.灯丝断了B.灯短路了C.开关处断路D.cd间断路
【答案】D
【解析】A.灯丝断了,则c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触c、d处,就管不发光,故A不符合题
思;
B.灯短路了,则a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,就管都发光,故B不符合
题意;
C.开关处断路,则氏c、,处不能与火线相连接,用试电笔接触6、c、d处,血管不发光,故C不符合题
思;
D.cd间断路,则a、b、c处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、。处,敏管都发光;d处不能与火线相
连接,用试电笔接触d处,短管不发光,故D符合题意。故选D。
■模型03动态电路分析
30/57
『模型解读,给思维方法及解题规律』
动态电路电学量变化的相关问题分析方法
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合(或断开)、滑动变阻器滑片移
动而引起的电路中各物理量的变化。中考常以选择题、填空题的形式出现,也会以压轴题的形式出现在解
答题中,常考的类型有:电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试
题难度一般较大。
(1)“先看总电阻”(用串、并联特点)。当滑动变阻器的滑片向左(右)滑动或开关断开(闭合)
时,由串、并联特点可以推出如下结论:当电路(串、并)中的任何一个电阻变大(小)时,电路的
总电阻将变大(小);串联电路中,电阻多,总电阻越大;并联电路中,支路多,总电阻越小。
(2)“再看总电流”(用欧姆定律,电源电压不变)。“串联看分电压”先用欧姆定律看定值电阻的
电压,再用串联特点看另一电阻的分电压。”并联看分电流”先用欧姆定律看定值电阻的电流,再用
串联特点看另一电阻的分电流。
(3)“最后看电功、电功率、电热”。在知道用电器(一段电路)的电阻、电流以及它们两端的电压
的变化情况,在根据电功、电功率、焦耳定律公式进行比较。
真如丁思维剖析]
【例题3】(2024安徽省中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关,
在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由8端滑到A端,电压表Vi、电压表V2、电流表A
的示数变化量的绝对值分别为AUi、AS、M,则()
A.电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
B.电流表A的示数变小,电压表Vi的示数变小
C.A[71与AZ的比值大于R的阻值
D.AS与△/的比值等于R的阻值
【答案】D
【解析】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表Vi测定值电阻两端电压,
31/57
电压表V2测滑动变阻器两端电压。将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端,滑动变阻器接入的阻值越来越小,
则电路总电阻越来越小,根据欧姆定律可知,电路的电流变大,则定值电阻两端电压变大,即电压表V
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