2024年中考物理复习系列《电路“短路”判断的本质解析》

电路“短路”判断的本质解析 “短路”的正确判断在中招考试中占有非常重要的地位，短路影响串并联电路的判断，电流表测谁的电流、电路故障的判断等。短路对于很多学生确实是个难点和易错点。 一、电路的三种状态 电路通常有三种状态：通路、断路（开路）、短路。 1.通路：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路。（本质：有电流通过）。 2.断路：电路中如果某处被切断，电路中就不会有电流流过。（本质：没有电流通过）。 3.短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来或用导线把用电器两端连接起来。（本质：没有电流流过某个电器或某段电路）。 二、短路的解析 短路出现的现象：电流直接从导线通过了，没有通过被导线连接两端的用电器或含有用电器的电路，这一部分用电器或电路不能工作。 短路电路的判断方法： （1）直接用导线将电源的正、负极连接起来 （2）直接用导线把用电器两端连接起来。 本质：就是电流抄近路了，所谓的近路就是只有导线的电路。 导线有两种情况： （1）只有导线。 （2）含有开关或电流表的导线。 因为电流表、开关、导线的电阻都很小（初中物理认为是零），所以都可以看成一根导线。 三、短路的种类 短路分为两种：（1）局部短路；（2）全部短路（又叫电源短路）。 1.局部短路：a.分为一个或几个用电器短路；b.部分电路短路。 2.全部短路：（又叫电源短路）电流直接从电源的正极流入负极，造成整个电路都没有电流。 3.含有开关和电流表、导线的短路电路 含有电流表的导线                 含有开关的导线 四、真题演习 1.（2023山东泰安）下列电路中，闭合开关后，电流表能正确测量出通过灯泡L2电流的是（ ） A. B. C. D. 【解析】A.图中电流表与灯泡L2并联，开关闭合时，灯泡L2短路，电路连接错误，故A不符合题意； B.图中两灯泡并联，电流表与灯泡L1串联联，开关闭合时，电流表测量灯泡L1的电流，故B不符合题意； C.图中两灯泡并联，电流表在干路中，电流表测量干路电流，故C不符合题意； D.图中电流表、灯泡L2、灯泡L1串联，电流表能测量灯泡L2电流，故D符合题意。 故选D。 【答案】D 2.（2023山东烟台）为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关S1闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关S2也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【解析】A.如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关S1闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关S2也闭合，灯被短路，提示灯灭，故A符合题意； B.如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关S1闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关S2也闭合，电阻被短路，灯会更亮，故B不符合题意； C.如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关S1闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关S2也闭合，电阻和灯泡并联，灯仍然发光，故C不符合题意； D.如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，只有开关S1闭合，灯泡断路，提示灯不亮，故D不符合题意。 故选A。 【答案】A 3.（2023·内蒙古通辽）常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 【解析】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意。 【答案】C 4.（2023·湖南邵阳）细心的圆圆同学注意到自家汽车上设有安全带未系提示系统。当他坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，安全带控制开关S2断开，车上的电铃会发出警报声；若系上安全带，安全带控制开关S2闭合，警报声消失。下列按要求设计的电路图最合理的是（ ） A. B. C. D. 【解析】A.电铃与定值电阻R并联，S1控制电铃工作，S2控制定值电阻工作。当开关S1闭合时，电铃发声，与开关S2的断开和闭合无关，与题意不符，故A不符合题意； B.电铃与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合，电铃与定值电阻串联，电铃电路接通，电铃发声；若系上安全带，开关S2闭合，将电铃短接，则电铃无声，与题意相符，故B符合题意； C.定值电阻R与S1串联，