2026年九年级物理中考复习：电学专题1：电路故障与电路设计

该初中物理中考复习讲义聚焦“电路设计与电路故障”核心专题，覆盖中考电学必考的故障分析（串联并联电路断路短路判断）和电路设计（用电器独立控制、先后顺序、开关串并联等）考点。通过“知识提要-例题精析-变式训练”三层架构，先梳理串联并联故障判断方法，再分类讲解五种电路设计题型，帮助学生建立知识网络，突破分析难点。 亮点在于“方法结构化”和“情境生活化”教学策略，如电路故障分析采用“连接方式判断-现象对应故障”两步法，电路设计结合养生壶、智能锁等实例，培养学生物理观念和科学思维。设置例题与变式题分层训练，配合导线检测断路实验模拟提升科学探究能力，教师可通过题型分类定位薄弱点，实现高效复习。

电学专题1 电路设计与电路故障 知识提要 1、 电路故障 2、 电路设计 知识点1：电路故障 电路故障分析方法——先判断电路连接方式，再根据条件判断。 (1)两灯串联：只有一个灯不亮，则此灯短路；两灯都不亮，则电路断路。 (2)两灯并联：只有一个灯不亮，则这条支路断路；两灯都不亮， 一种情况是干路断路，另一种情况是发生短路，并且会烧坏电源，十分危险。 例1 分析以下电路故障： ( 1 ) 由L₁、L₂ 组成的串联电路中，开关闭合后，L₁、L₂均正常发光。 a.如果此时L₁断路，发生的现象是 ; b.如果此时L₁短路，发生的现象是 。 ( 2 ) 由Li、L₂组成的并联电路中，开关闭合后，L、L₂均正常发光。 a.如果此时L₁断路，发生的现象是 ; b.如果此时L₁ 短路，发生的现象是 。 变式1-1 如图所示的电路图，当开关S闭合时( ) A.L、L₂、L₃三灯都不亮 B.L₁不亮 ，L2、L3亮 C.L、L₂、L3三灯都亮 D.L₁ 、L₂不亮，L₃亮 变式1-2 如图所示的电路中，下列说法中正确的是( ) A.闭合S2, 断 开S1、S3时，电路是断路 B.闭合S、S2、S3时，电路是通路 C.闭合S1、S2, 断开S3时，电路是短路 D.只断开S1时，L2发光而L1不发光 例2 某同学在课堂上连接了如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是请求老师帮忙查找原因，老 师用了一根导线来检查电路的故障，进行了如下的操作： ①将导线连接在a 、b 之间，闭合开关，发现两灯不亮； ② 将导线连在b、c 间，闭合开关，两灯仍不亮； ③将导线连在c、d 间，闭合开关，左灯亮、右灯不亮。 根据以上操作分析： (1)该电路属于 (选填“串联”或“并联”)电路，故障出现在 段的电路(选 填“ab”“bc”或“cd”), 故障是该处出现 (选填“断路”或“短路”)。 (2)为了解决故障问题，下列操作可行的是( ) A.把电源正负极对调 B. 把左右两灯互换位置 C. 增加电源电池的个数 D. 把故障元件更换新的 (3)把导线连在a、d 间进行检查是否可行? (选填“可行”或“不可行”),你的理由是： 。 变式2-1 某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路，当开关闭合后发现，甲乙两灯都不亮， 为了找到故障原因，小张用一根导线来检查，当导线与AB 两点连接时，甲灯不亮乙灯亮；当导线与 BC 两点连接时，两灯都不亮。由此推测故障是( ) A.AB两点间存在断路 B.AB两点间存在短路 C.BC两点间存在短路 D.BC两点间存在断路 知识点2：电路设计 在进行电路设计时，需要注意以下几点： (1)通过分析设计要求，弄清本次设计需要用到的或者允许用到的元件有哪些，不可添加或删减。 (2)通过分析设计要求，确定元件之间是串联还是并联，开关是如何控制各个元件的。 (3)根据分析的结果，先画出草图，再对照设计要求进行检验，不符合要 求的部分进行调整和修改，经检查确认无误后，即可画出规范的电路设计图。 题型1：用电器互不影响、各用电器由对应开关控制，两用电器并联，各支路的用电器与对应的控制开关串联。 例3 如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，和分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（　　） A． B． C． D． 变式3-1 中国诗词大会比赛中用到了抢答器，当任意一位选手按下抢答键相当于电路中的开关或时，自己面前的显示屏会亮灯红灯或绿灯，同时扬声器发出声音，如图所示。以下符合上述要求的电路是（　　） A．B．C．D． 变式3-2 母亲节，小霖为母亲买了一个按摩颈枕，它可以单独加热或单独按摩，也可以边加热边按摩，其电路图可能是（　　） A．B．C．D．3 题型2：用电器工作有先后顺序。两用电器并联，先工作的用电器由干路开关控制，后工作的用电器由该支路开关控制。 例4 无人机已成为我们生活的重要参与者。如图为等待起飞的无人机，当开关闭合时，指示灯亮起。再闭合电动机启动，无人机起飞。只闭合，电动机不能启动，下列电路设计符合要求的是（   ） A． B．C．D． 变式4-1 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A．B．C． D． 变式4-2 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），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（　　） A．B．C．D． 题型3：各个开关同时闭合，电路才工作，多个开关同时闭合，电路才工作，开关串联。 例5 五一假期，小华和家人乘坐高铁出门游玩。他在高铁站候车厅的饮水机接热水时发现，必须先按下“童锁”键（相当于图示开关）3s，然后再按“热水”键（相当于图示开关），饮水机水龙头电机转动才能流出热水。以下电路符合以上工作过程的是（　　） A．B．C．D． 变式5-1 某银行金库采用双重生物识别验证系统，工作人员需同时通过指纹验证（开关闭合）和虹膜识别（开关闭合），金库门（闸门M）才会开启。下列电路能实现该安全要求的是（　　） A． B． C． D． 变式5-2 如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关S和安全开关。当杯体放在主机上时，自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（　　） A．B．C． D． 题型4：任意一个开关均可接通电路，任意一个开关均可接通电路，开关并联。 例6 某款新能源汽车拥有快捷语音助手，驾驶员既可以通过传统机械按键（开关）控制车窗升降，也可以通过语音（开关）控制车窗升降。下列电路可实现上述功能的是（　　） A． B．C．D． 变式6-1 某款救援无人机设有双重启动机制：地面遥控信号接收成功（S1闭合），或机载AI自主判断险情触发（S2闭合），均可启动螺旋桨电机M。如下四种电路方案，能符合要求的设计是（     ） A． B． C．D． 题型5：开关断开、用电器工作；开关闭合，用电器不工作。开关单独与不工作用电器并联。开关断开，用电器工作；开关闭合，用电器短路，不工作。 例7 汽车中，设置了多项保障驾驶员和乘客安全的措施。安全带是乘客的“生命带”。车辆行驶过程中，若未系安全带，相当于开关断开，会有语音播报提醒；系上安全带后，相当于开关闭合，语音播报停止。下列电路设计符合上述要求的是（     ） A．B． C． D． 变式7-1 某实验小组为博物馆设计了一款具有报警功能的展台，展台由木板、弹簧、金属板A、B、C，以及报警电路组成。闭合开关，指示灯亮，当文物放置在金属板B上时，电铃不响；当文物从金属板B上被取走时，电铃响，从而实现防盗报警功能。下图中的电路符合要求的是（     ） A． B． C． D． 变式7-2 汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作．图设计的电路图正确的是 A．B．C．D． 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 电学专题1 电路设计与电路故障 知识提要 1、 电路故障 2、 电路设计 知识点1：电路故障 电路故障分析方法——先判断电路连接方式，再根据条件判断。 (1)两灯串联：只有一个灯不亮，则此灯短路；两灯都不亮，则电路断路。 (2)两灯并联：只有一个灯不亮，则这条支路断路；两灯都不亮， 一种情况是干路断路，另一种情况是发生短路，并且会烧坏电源，十分危险。 例1 分析以下电路故障： ( 1 ) 由L₁、L₂ 组成的串联电路中，开关闭合后，L₁、L₂均正常发光。 a.如果此时L₁断路，发生的现象是 两灯都不亮 ; b.如果此时L₁短路，发生的现象是 L1不亮，L2正常发光 。 ( 2 ) 由L1、L₂组成的并联电路中，开关闭合后，L、L₂均正常发光。 a.如果此时L₁断路，发生的现象是 L1不发光，L2发光 ; b.如果此时L₁ 短路，发生的现象是 两灯都不发光（存在电源烧坏危险） 。 变式1-1 如图所示的电路图，当开关S闭合时( D ) A.L、L₂、L₃三灯都不亮 B.L₁不亮 ，L2、L3亮 C.L、L₂、L3三灯都亮 D.L₁ 、L₂不亮，L₃亮 变式1-2 如图所示的电路中，下列说法中正确的是(C) A.闭合S2, 断 开S1、S3时，电路是断路 B.闭合S、S2、S3时，电路是通路 C.闭合S1、S2, 断开S3时，电路是短路 D.只断开S1时，L2发光而L1不发光 例2 某同学在课堂上连接了如图所示电路，闭合开关发现两灯泡均不亮，于是请求老师帮忙查找原因，老 师用了一根导线来检查电路的故障，进行了如下的操作： ①将导线连接在a 、b 之间，闭合开关，发现两灯不亮； ② 将导线连在b、c 间，闭合开关，两灯仍不亮； ③将导线连在c、d 间，闭合开关，左灯亮、右灯不亮。 根据以上操作分析： (1)该电路属于 串联 (选填“串联”或“并联”)电路，故障出现在 cd 段的电路(选 填“ab”“bc”或“cd”), 故障是该处出现 断路 (选填“断路”或“短路”)。 (2)为了解决故障问题，下列操作可行的是( D ) A.把电源正负极对调 B. 把左右两灯互换位置 C. 增加电源电池的个数 D. 把故障元件更换新的 (3)把导线连在a、d 间进行检查是否可行? 不可行 (选填“可行”或“不可行”),你的理由是： 导线直接连接电源两极，会造成电源短路，烧坏电源 。 变式2-1 某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路，当开关闭合后发现，甲乙两灯都不亮， 为了找到故障原因，小张用一根导线来检查，当导线与AB 两点连接时，甲灯不亮乙灯亮；当导线与 BC 两点连接时，两灯都不亮。由此推测故障是( A ) A.AB两点间存在断路 B.AB两点间存在短路 C.BC两点间存在短路 D.BC两点间存在断路 知识点2：电路设计 在进行电路设计时，需要注意以下几点： (1)通过分析设计要求，弄清本次设计需要用到的或者允许用到的元件有哪些，不可添加或删减。 (2)通过分析设计要求，确定元件之间是串联还是并联，开关是如何控制各个元件的。 (3)根据分析的结果，先画出草图，再对照设计要求进行检验，不符合要 求的部分进行调整和修改，经检查确认无误后，即可画出规范的电路设计图。 题型1：用电器互不影响、各用电器由对应开关控制，两用电器并联，各支路的用电器与对应的控制开关串联。 例3 如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，和分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（A　　） A． B． C． D． 变式3-1 中国诗词大会比赛中用到了抢答器，当任意一位选手按下抢答键相当于电路中的开关或时，自己面前的显示屏会亮灯红灯或绿灯，同时扬声器发出声音，如图所示。以下符合上述要求的电路是（　C　） A．B．C．D． 变式3-2 母亲节，小霖为母亲买了一个按摩颈枕，它可以单独加热或单独按摩，也可以边加热边按摩，其电路图可能是（　C　） A．B．C．D．3 题型2：用电器工作有先后顺序。两用电器并联，先工作的用电器由干路开关控制，后工作的用电器由该支路开关控制。 例4 无人机已成为我们生活的重要参与者。如图为等待起飞的无人机，当开关闭合时，指示灯亮起。再闭合电动机启动，无人机起飞。只闭合，电动机不能启动，下列电路设计符合要求的是（ C  ） A． B．C．D． 变式4-1 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　B　） A．B．C． D． 变式4-2 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），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（　B　） A．B．C．D． 题型3：各个开关同时闭合，电路才工作，多个开关同时闭合，电路才工作，开关串联。 例5 五一假期，小华和家人乘坐高铁出门游玩。他在高铁站候车厅的饮水机接热水时发现，必须先按下“童锁”键（相当于图示开关）3s，然后再按“热水”键（相当于图示开关），饮水机水龙头电机转动才能流出热水。以下电路符合以上工作过程的是（　A　） A．B．C．D． 变式5-1 某银行金库采用双重生物识别验证系统，工作人员需同时通过指纹验证（开关闭合）和虹膜识别（开关闭合），金库门（闸门M）才会开启。下列电路能实现该安全要求的是（　B　） A． B． C． D． 变式5-2 如图是某品牌榨汁机，为保障安全，该榨汁机设置了电源开关S和安全开关。当杯体放在主机上时，自动闭合，此时再闭合S，电动机才能启动，开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是（　B　） A．B．C． D． 题型4：任意一个开关均可接通电路，任意一个开关均可接通电路，开关并联。 例6 某款新能源汽车拥有快捷语音助手，驾驶员既可以通过传统机械按键（开关）控制车窗升降，也可以通过语音（开关）控制车窗升降。下列电路可实现上述功能的是（　D　） A． B．C．D． 变式6-1 某款救援无人机设有双重启动机制：地面遥控信号接收成功（S1闭合），或机载AI自主判断险情触发（S2闭合），均可启动螺旋桨电机M。如下四种电路方案，能符合要求的设计是（  C   ） A． B． C．D． 题型5：开关断开、用电器工作；开关闭合，用电器不工作。开关单独与不工作用电器并联。开关断开，用电器工作；开关闭合，用电器短路，不工作。 例7 汽车中，设置了多项保障驾驶员和乘客安全的措施。安全带是乘客的“生命带”。车辆行驶过程中，若未系安全带，相当于开关断开，会有语音播报提醒；系上安全带后，相当于开关闭合，语音播报停止。下列电路设计符合上述要求的是（  A   ） A．B． C． D． 变式7-1 某实验小组为博物馆设计了一款具有报警功能的展台，展台由木板、弹簧、金属板A、B、C，以及报警电路组成。闭合开关，指示灯亮，当文物放置在金属板B上时，电铃不响；当文物从金属板B上被取走时，电铃响，从而实现防盗报警功能。下图中的电路符合要求的是（   B  ） A． B． C． D． 变式7-2 汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作．图设计的电路图正确的是（ B ） A．B．C．D． 1 学科网（北京）股份有限公司 $