2025年中考物理答题技巧与模式:电路设计与电路故障和动态电路及电学作图(学生版+解析)_第1页
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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

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

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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

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『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,

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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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