专题12 电路 电流 电压 电阻
一、选择题
1.【2017•成都卷】小聪观察家里的冰箱,发现冰箱的灯在开冰箱门时亮,关冰箱门时灭;冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式,下列判断正确的是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联
C. 有时是串联,有时是并联 D. 不能判断是串联还是并联
【答案】B
【考点定位】用电器的连接方式及特点。
2.【2017•河南卷】如图所示,用皮毛摩擦过的橡胶棒接触验电器额金属球,验电器的金属箔张开,以下说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.摩擦过的橡胶棒带正电荷
C.经橡胶棒接触后的验电器带正电荷
D.金属箔张开是由于同种电荷相排斥
【答案】D
【解析】
摩擦起电现象是通过摩擦的方式是电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故A错误;用丝绸摩擦过的橡胶棒得到电子,带负电,故B错误;摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,接触后的验电器带负电,故C错误;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开,故D正确;故应选D。
【考点定位】摩擦起电的实质;正电荷与负电荷;电荷间的相互作用规律
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3.【2017•黄石卷】如图所示,将一节干电池和三只均标有“1.5V、0.5W”的小灯泡接入电路,当开关S1闭合、S2断开时,三只灯泡均能发光.若将开关S1、S2均闭合,则 ( )
A.只有灯泡L1熄灭
B.三只灯泡均熄灭
C.灯泡L2、L3熄灭,L1更明亮
D.灯泡L3熄灭,L1、L2均更明亮
【答案】C
【考点定位】电路的三种状态
4.【2017•黔西南卷】标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示。若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,灯泡的电阻和实际功率约为( )
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.96W C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】
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它的电流随两端电压变化的关系如右图所示,不成正比,这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则每只灯泡两端的电压为U=4V,由图知,通过的电流为I=0.2A,灯泡的电阻为R=U/I=4V/0.2A=20Ω,实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W。故本题正确选项是D。
【考点定位】电路的简单计算。
5.【2017•鄂州卷】新型公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮,当乘客按下任一个按钮时,铃声响起,提醒司机有乘客要下车。下图中符合要求的电路是
【答案】C
【解析】
当乘客按下任一按钮,铃声都会响起,说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联,且电铃位于干路上,由图示电路图可知,C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
考点:电路图设计
6.【2017•鄂州卷】电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用,当手指在触摸屏表面施以一定的压力时,触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置,从而确定触摸的位置。以竖直方向为例,触摸屏相当于一根电阻丝,触摸时,触摸点P将电阻丝分为上下两部分,设上部分电阻为R1,下部分电阻为R2,结构可等效为如图所示电路,电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时,若测得R2两端电压增大,则可知R2阻值以及触摸点P到屏下端的距离将分别
A.增大 减小 B.增大 增大 C.减小 增大 D.不变 减小
【答案】B
【解析】
由电路图可知,R1 、R2 串联,因串联电路中各处的电流相等,且电路中的电流不变,所以,由I=U/R的变形式U=IR可知,当R2 两端电压增大时,R2 的电阻增大,从电路图可以看出,R2 的电阻变大应该是增大到屏下端的距离,故选B。
考点:电路的动态分析
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7、【2017•江西卷】如图11所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是( )
A、电压表示数变大,电流表示数变大B、电压表示数变小,电流表示数变小
C、电压表示数变小,电流表示数变大D、电压表示数变大,电流表示数变小
【答案】C
【考点定位】电路的动态变化。
8. 【2017•东营卷】如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S0 滑动变阻器 R 的滑片向右移动的过程中,下列说法正确的是
A.闭合开关 S,若甲、乙均为电压表,则两表示数均变小
B.断开开关 S,若甲、乙均为电流表,则两表示数均变大
C.闭合开关 S,若甲、乙均为电压表,则甲示数不变,乙示数变大
D.断开开关 S,若甲、乙均为电流表,则乙示数不变,甲示数变大
【答案】C
【解析】
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闭合开关 S,若甲、乙均为电压表,两电阻串联,滑片向右移动的过程中,甲的示数不变,乙的示数变大,A是错误的,C是正确的;断开开关 S,若甲、乙均为电流表,两电阻并联,滑片向右移动的过程中,则两表示数均变小,B、D是错误的。故本题正确选项是C。
【考点定位】电路的动态变化。
9.【2017•临沂卷】右图是既能吹冷风又能吹热风的某品牌电吹风,小明设计的改电吹风的简化电路图,其中最合理的是
【答案】D
考点:并联电路
10.【2017•临沂卷】小明在实验室里连接了如图所示的电路,对此电路的认识,正确的是
A. 小灯泡并联,电压表测电源电压
B. 小灯泡串联,电压表测L2的电压
C. 若灯L1短路,则电压表示数为零
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A. 若灯L2短路,则电压表示数为3V
【答案】B
考点:串联电路
11. 【2017•菏泽卷】下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.不锈钢锅 C.陶瓷碗 D.干木棒
【答案】B
【解析】
容易导电的是导体,不锈钢锅是由不锈钢制成的,不锈钢是钢的一种,金属属于导体,故B符合题意为答案。选项ACD均属于绝缘体,不符合题意。
考点:导体 绝缘体
12. 【2017•菏泽卷】如图所示的电路中,当开关闭合时,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数不变,电压表无示数
B. 电流表示数增大,电压表有示数
C. 电流表示数减小,电压表有示数
D. 电流表示数增大,电压表无示数
【答案】B
【解析】
如图所示的电路中,只闭合开关S1时,电路是R1单电阻电路。当开关S2闭合时,电阻R1、R2并联,电流表测干路的电流,电压表测R2两端的电压,亦即电源电压,根据并联电路的电流关系,所以电流表示数增大,电压表有示数,故B正确为答案。选项ACD错误。
考点:动态电路分析
13.【2017•宜昌卷】下列每组物体在通常情况下都是绝缘体的是( )
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A.硬币、陶瓷罐 B.铅笔芯、刻度尺
C.玻璃棒,橡胶棒 D.人体、大地
【答案】C
【解析】
陶瓷不容易导电,是绝缘体,硬币是由金属制作的,是导体,故A错误;铅笔芯是导体;刻度尺是用橡胶制作的,不容易导电,是绝缘体,故B错误;玻璃棒和橡胶棒不容易导电,是绝缘体;故C正确;人体和大地是导体,故D错误;故应选C。
【考点定位】绝缘体
14.【2017•宜昌卷】两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中,以下哪个特点可以确认两灯是并联的( )
A.两灯亮度不同 B.两灯两端的电压相等
C.通过两灯的电流相等 D.通过两灯的电流不相等
【答案】D
【考点定位】串联电路和并联电路的辨别
15.【2017•郴州卷】随着技术的进步,LED常被用作光源或信号显示器,制作LED的关键材料是( )
A.绝缘体 B.普通导体 C.超导体 D.半导体
【答案】D
【解析】
LED灯中的发光二极管由半导体材料制成,其导电能力介于导体和绝缘体之间,常用的半导体材料有硅、锗等,故应选D。
【考点定位】物理的导电性
16.【2017•无锡卷】铜常被用来制作导线,因为它具有( )
A.良好的导电性 B.良好的导热性 C.良好的弹性 D.较大的硬度
【答案】A
【解析】
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铜是导体,容易导电,具有良好的导电性,因此常被用来制造导线,故A符合题意;故应选A。
【考点定位】物质的物理特征
17.【2017•郴州卷】现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )
A.两个小球带负电,一个小球带正电
B.两个小球带正电,一个小球带负电
C.一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
【答案】C
【解析】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;(1)若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误;(2)若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;(3)若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C。
【考点定位】电荷间的相互作用
18.【2017•岳阳卷】有一个看不见内部情况的小盒(如图甲),盒上有两只灯泡,由一个开关控制,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都关;拧下其中任一灯泡,另一灯都亮。图乙中,符合要求的电路图是
【答案】C
【解析】
串联电路特点是电流有一条路径,串联电路的各用电器相互影响,开关控制整个电路;并联电路特点是电流有两条或两条以上路径,并联电路的各用电器不相互影响。干路上开关控制整个电路,支路上开关控制本支路;A不符合题意,串联,两灯相互影响;B不符合题意,支路开关不能控制另一支路;C答案符合题意,正确。干路开关控制整个电路,支路灯泡工作不相互影响;D不符合题意,开关与L2并联,开关S闭合时,L2熄灭,L1可能损坏;故应选C。
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【考点定位】电路的连接方式
19.【2017•衡阳卷】如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则
A.甲为电流表,乙为电压表
B.甲为电压表,乙为电流表
C.甲、乙均为电流表
D.甲、乙均为电压表
【答案】B
【解析】
由图可知,甲表是与灯并联,所以应该是电压表;乙表是在干路上与电源串联,只能是电流表,这样才能使两个灯都发光,故应选B。
【考点】电压表、电流表的使用,串并联电路
20.【2017•威海卷】如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A.灯L断路 B.灯L短路 C.电阻R断路 D.电阻R短路
【答案】B
【解析】
若灯L断路,电路断路,电压表串联在电路中测电源的电压,则电流表无示数,电压表有示数,故A不符合题意;若灯L短路,灯泡不亮,此时电压表被短路无示数,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流有示数,故B符合题意;若电阻R断路,电路断路,电压表和电流表均无示数,灯泡不亮,故C不符合题意;若电阻R短路,电路为灯泡L的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,则两电表都有示数,故D不符合题意;故应选B。
【考点定位】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
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21.【2017•衢州卷】有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是( )
A.乙带正电,丙带正电
B.乙带负电,丙带负电
C.乙带负电,丙带正电
D.乙带正电,丙带负电
【答案】D
【解析】
由题意可知,甲带正电,甲和乙是排斥的,则可知乙一定带正电;乙和丙相互吸引,则丙可能带负电,也可能不带电,故应选D。
【考点定位】电荷间的相互作用
二、填空题
1.【2017•威海卷】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子;若把它与不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,其原因是 .
【答案】失去;同种电荷相互排斥
【解析】
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去电子;当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后,电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上,金属箔带上同种电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔张开。
【考点定位】正电荷与负电荷;摩擦起电的实质
2、【2017•成都卷】如图 7 所示,电源电压不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 向左移动,总电阻 ,电压表示数 。(两空都选择“变大”、“变小”或“不变”)
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【答案】变小,变小。
【解析】
由图可知:灯L与滑动变阻器R串联,滑动变阻器接入电路中的电阻是左边,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动,总电阻变小,通过电路中的电流变大,灯L两端电压变大,而电源电压不变,故R两端电压变小。
【考点定位】电路的动态变化。
3.【2017•宜昌卷】在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,连接处电阻比别处要 (选填,大、小),在相等时间内,导线连接处发热比别处更 (选填多、少).
【答案】大;多
【考点定位】影响电阻大小的因素;焦耳定律的计算公式及其应用
4.【2017•宜昌卷】将两片不同的金属片A、B浸在盐水中,这就是一个电池,该电池对外供电时,将 能转化为电能,把金属片A、B分别用导线连接到电压表接线柱上,电压表的指针发生如图所示的偏转,则金属片A是 (选填正、负)极.
【答案】化学;正
【解析】
盐水电池和干电池、蓄电池类似,都是将化学能转化为电能的装置;图中电压表指针反向偏转,则连接电压表正接线柱的是电池的负极,与连接电压表负接线柱的是电池的正极,即金属片A是电池的正极。
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【考点定位】电压表的使用
5. 【2017•岳阳卷】如图是小明设计的门铃电路。闭合开关,干电池将化学能转化为 ;清脆的铃声是由电铃的 产生的。
【答案】电能、振动
【解析】
干电池将化学能转化为电能。铃声是由电铃的振动产生的。
【考点定位】电路
6.【2017•海南卷】教室的日光灯之间是 的(选填“串联”或“并联”),日光灯正常工作的电压是 V.
【答案】并联;220
【解析】
教室的日光灯的额定电压,即正常工作电压都是220V,为了都能正常工作,并且互相不影响,各用电器之间都应该并联在照明电路中。
【考点定位】串联电路和并联电路的辨别
7、【2017•成都卷】在用伏安法测电阻的试验中,电压表的示数为 4.8V,电流表的指针如图 6 所示,则电流表的数为到 ,被测电阻的阻值为 。
【答案】0.32A,15Ω。
【解析】
由图可知:电流表选择的量程是0.6A,其分度值为0.02A,其示数是I=0.32A;而电压U=4.8V,则被测电阻的阻值为R=U/I=4.8V/0.32A=15Ω。
【考点定位】电流表的读数,电阻的计算。
8.【2017•黔西南卷】如图所示的电路,当开关S闭合后,若电阻R1、R2并联且能正常工作,则甲表是
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表(填“电流”或“电压”),乙表测的是 的 (填“电流”或“电压”)。
【答案】电压表;R2;电流。
【考点定位】电路的连接方式及电压表、电流表的使用。
9、【2017•江西卷】如图3所示,是部分不同物质的原子核对核外电子束缚能力强弱的排序图,毛皮与图中的 摩擦最容易起电,且它们摩擦后毛皮带 电(选填“正”或“负”)。
【答案】梳子,正。
【解析】
摩擦起电的实质是电荷的转移,在相互摩擦过程中,原子核对电子束缚能力强易得电子带负电,原子核对电子束缚能力弱的易失电子带正电。由图可知,毛皮与图中的梳子摩擦最容易起电,且它们摩擦后毛皮带正电。
【考点定位】摩擦起电,两种电荷。
10、【2017•江西卷】如图6所示,闭合开关S,两电流表示数之比为5 :3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2= ,电阻之比R1:R2= 。
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【答案】1:1, 3:2。
【解析】
由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1。并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2。
【考点定位】电路的连接方式及并联电路的特点。
11.【2017•襄阳卷】我们在考试时用到的2B铅笔中的石墨是 (填“导体”或“绝缘体”).如果你家中同时使用的用电器越多,干路中的电流将 .
【答案】导体;变大
【解析】
2B铅笔芯是石墨制成,石墨是导体;在家庭电路中,各用电器互不影响,因此各用电器是并联的,干路中的电流等于各支路电流之和,因此同时开启的用电器越多,电路中的总电流变大。
【考点定位】导体;并联电路的电流规律
三、作图与探究
1.【2017•无锡卷】图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分,请补画一根导线,使开关S接1时,只有L1、L2亮,开关接2时,只有灯L3、L4亮.
【答案】如下图所示
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【解析】
由图可知,将灯泡L3的右端接线柱与电源正极连接,则可实现开关S接1时,只有L1、L2亮(L1、L2并联),开关接2时,只有灯L3、L4亮(L3、L4并联),如上图所示。
【考点定位】实物的电路连接
2.【2017•衢州卷】小柯发现白炽灯泡在开灯瞬间最容易烧坏,猜想可能是在开灯瞬间灯丝的温度较低,导致电阻比正常工作时小。于是设计图示电路来验证自己的猜想。
【实验步骤】
第一步:断开S2,闭合S1,电流表指针偏转,但灯泡不发光。
第二步:断开S1,闭合S2,灯光正常发光,灯丝温度很高。
第三步:两分钟后再断开S2并迅速闭合S1,观察电流表示数变化情况。
【实验分析】
(1)第一步中,灯泡两端的电压是______V,灯泡不发光的原因是_______________________________。
(2)在第三步中,若观察到电流表示数变化的情况是______________________________________,就可以得出灯丝的温度越低,其电阻越小。
【答案】(1)6V 由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压,造成灯泡的实际功率远远小于额定功率,所以灯泡不发光 (2) 电流表示数从零快速增大后,示数又慢慢增大到某一电流值后稳定不变
【解析】
(1)断开S2,闭合S1
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,灯泡接在上面电源的两端,此时电源电压为6V,灯泡两端的电压也为6V;由于灯泡两端的实际电压远小于它的额定电压,造成灯泡的实际功率远远小于额定功率,所以灯泡不发光;(2)闭合S2通电两分钟后灯泡正常发光,灯丝温度很高,断开S2后,电路的电流变为零,再迅速闭合S1,电流表示数快速增大,但此时灯丝的温度高,电阻大,电流小,之后随着温度的逐渐降低,灯丝电阻逐渐减小,电流逐渐变大,直到不变,这说明灯丝的温度越低,其电阻越小。
【考点定位】温度对电阻的影响
3. 【2017•菏泽卷】如图所示,弹簧测力计的示数为______________N。电流表的示数为______________A。温度计的示数为__________________。
【答案】3 0.28 38
【解析】
(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.0N。
(2)电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.28A。
(3)温度计的分度值为1℃,温度计的示数为38℃。
考点:弹簧测力计 电流表 温度计
4.【2017•鄂州卷】小伟连接两灯并联电路的情况如下图所示。当他“试触”时,发现电压表的指针不动,电流表的指针很快向右偏转,两灯都不发光。小敏指出他在电路连接中有错误。若闭合开关S,可能造成的后果是 ;现在请你只改接图中的一根导线,使电路连接完全正确(在错接的导线上画×,然后画出正确的接线)。
【答案】烧坏电源或电流表
【解析】
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如图所示的“×”地方发生短路,当试触时,电压表两端没有电压,故没有示数,而电流只通过电流表从电源正极流回负极,故电流很大,会造成电流表烧坏和电源烧坏,主要没有把电压表并联使用.如图所示:
考点:串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用;电压表的使用
5.【2017•黔西南卷】如右图所示,取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极很快发现纸条中间开始冒烟起火,请从物理学的角度解释其原因。
【答案】锡纸是导体,当电流通过导体时,由于电流的热效应发热,故很快发现纸条中间开始冒烟起火。
【解析】
试题分析:锡纸是导体,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极时,形成短路,电流过大,当电流通过导体时,由于电流的热效应发热,故很快发现纸条中间开始冒烟起火。
【考点定位】短路,电流的热效应。
6.【2017•宜昌卷】小明同学在“探究电流与电压的关系”时选取了如下材料,3.6V锂电池一枚,10Ω定值电阻一个、电压表一只、电流表一只、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个,开关一个,导线若干.
(1)请根据如图甲所示的电路,用铅笔代替导线在图乙中,将电路元件连接完整,注意导线不要交叉.
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(2)下面表格中是小明同学实验并整理的数据,请你在图丙坐标系中画出I﹣U的关系图象,通过分析图象,你得出的实验结论是: .
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压/V
1
1.5
2
2.5
3
电流/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
(3)王老师查看了小明的实验数据后说:“小明,你的实验数据看上去很不错,不过,你有没有编造数据呀?小明不好意思的说:“对不起,王老师,确实有一组数据是编造的.”请你指出小明的哪组数据是编造的?并说出你的理由.
【答案】(1)如下图所示;(2)如下图所示;在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;(3)第一组;电路的最小电流为0.12A,达不到0.1A
【考点定位】探究电流与电压、电阻的关系实验
7、【2017•成都卷】在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图 14 所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据图 14 连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为 0,若只有 L1或 L2中的一处发生故障,则故障是 L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。
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(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压 串联电路中各部分电路两端的电压之和。
【答案】(1)断开;(2)L2开路;(3)等于。
【考点定位】“探究串联电路的电压”实验的探究过程。
8.【2017•黔西南卷】请将如图所示元件连接成电路,使两灯并联,开关同时控制两灯,要求最多只能用五根导线。
【答案】如图所示:
【解析】
试题分析:把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路,把用电器并列连接起来的电路叫做并联电路。使两灯并联,开关同时控制两灯,故开关应该放在干路上,其连接电路如图所示。
【考点定位】实物电路的连接。
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