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第17讲 电路识别、设计与连接
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 电路识别 命题点01 串联电路和并联电路的特点 命题点02 串、并联电路的识别 考点二 电路设计 命题点01 概念 命题点02 电路设计步骤 命题点03 电路设计中常见的方法 命题点04 电路设计中的注意事项 考点三 电路连接 命题点01 根据电路图连接实物图的方法 命题点02 根据实物图画电路图的方法
【考情分析】
热点透视 本单元是中考必考和常考热点内容，也是考生较为头疼的考题。解答此类问题，要求考生不但应具备较完善的电路理论基础，还要求考生具有较高分析问题、解决问题的能力。 本单元考题主要集中在电路识别、电路设计、实物电路与电路图的转化。考题分值一般在2分-8分之间，选择题、填空题较低为2分，综合应用题分值可达8分。 在此应说明的是，对本单元的考查常常和《欧姆定律》、《电功率》结合在一起，一般属于综合性试题。备考中，希望广大考生加强对此专题的练习、分考向地逐一展开。
命题预测 结合湖南中考物理的命题规律和趋势，对2025年湖南中考中《电路识别、设计与连接》的考查预测如下： 在考查题型上，选择题会设置复杂电路情境，让考生判断电路连接方式、电表测量对象及开关控制作用，分值约3分；填空题可能要求考生依据电路现象填参数或设计要求填元件，分值约1 - 2分；作图题会让考生根据电路图连接实物图，或依文字描述设计电路图，分值约2 - 3分；实验探究题会给出实验目的和器材，要求考生设计实验电路、连接器材并分析数据，分值约4 - 6分。 重点考查内容方面，串并联电路的识别是关键，考生需掌握概念法、电流路径法等多种识别方法，还要能依据生活经验判断。电表的使用及测量对象的判断也很重要，考生要牢记电流表、电压表的连接规则及测量对象的判断方法。此外，电路设计与连接也不容忽视，考生要熟悉电路设计的步骤与方法，如多开关控制用电器、开关的短路用法、单刀双掷开关的应用等，还要能准确进行电路图和实物图的相互转换。
【知识建构】
【考点突破】
考点一 电路识别
命题点01 串联电路和并联电路的特点
串联电路 并联电路
连接特点 用电器首尾顺次相接 用电器首首相连，尾尾相连接在一起
电路图
电流路径 电流从电源正极出发，只有一条路径流回电源负极 干路电流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回电源负极
用电器是否相互影响 发生断路时 各用电器互相影响，若其中一个断路，则其他用电器都无法工作 各用电器互不影响，若其中一个断路，则其他用电器照常工作
发生短路时 若其中一个用电器被短路，其他用电器依然有电流通过 若其中一个用电器短路，与之相并联的所有用电器都被短路
开关作用 开关控制整个电路，开关位置不影响其控制作用 干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在支路
命题点02 串、并联电路的识别
识别方法 图解说明
概念法（定义法）
电流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
1.（2024·北京顺义·一模）图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是（　　）
A．L1和L2串联
B．L1和L2两端的电压相等
C．通过L1的电流一定比通过L2的电流大
D．L1消耗的电功率一定比L2消耗的电功率小
2.（2022·广西贺州·模拟预测）图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（　　）
A． B．
C． D．
3.如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关 ；如果闭合开关S1、S2，该电路会形成 。
考点二 电路设计
命题点01 概念
电路设计是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路等。
命题点02 电路设计步骤
（1）明确任务：仔细读题，确定用电器工作特点及控制要求，如是否需要同时工作、独立工作、顺序工作等，是否需要定时、遥控等特殊控制。
（2）选择元件：依据功能和参数要求选元件。电源根据所需电压和功率选；用电器按工作需求选；开关根据控制方式选，如单刀单掷、单刀双掷等；还有变阻器、电表等按需选择。
（3）设计草图：先确定电源位置，再根据用电器连接关系，如串联或并联，逐步连接其他元件，画出草图。
（4）检查优化：检查电路能否实现功能，有无安全问题，是否最简，可通过分析电流路径、元件作用来检查，不合适则优化。
命题点03 电路设计中常见的方法
（1）用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上；
（2）若要使某用电器通电工作，必须同时满足两个或以上条件才能实现，则这两个或以上条件即为开关，并且开关必须串联起来控制这个用电器；
（3）开关的短路用法：如果要求当开关闭合时，某一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有另一盏灯发光的目的；
（4）单刀双掷开关的应用：1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联；2)分别控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。
命题点04 电路设计中的注意事项
（1）电表使用：电流表串联在电路中测电流，电压表并联在被测用电器两端测电压，注意量程和“+”“-”接线柱。
（2）滑动变阻器：连接时遵循“一上一下”原则，通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。
（3）导线连接：连接要牢固，避免虚接，且导线不能交叉，按顺序连接元件。
1. 模型建构 （2023·江苏苏州·中考真题）如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置。则（　　）
A．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
B．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
C．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
D．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
2.（2023·安徽合肥·模拟预测）小郑设计了一款可以取暖的台灯，闭合开关S1，只有灯泡L发光，再闭合S2发热丝R加热取暖；但是只闭合S2时，灯泡和发热丝都不工作，则下列电路符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
3.（2024·陕西安康·三模）在高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。将如图虚线框内电路连接完整。
考点三 电路连接
命题点01 根据电路图连接实物图的方法
1.电流路径法
先确定电流方向，即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
2.标号法
从电源正极开始，先在电路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照电路图连接实物电路。
命题点02 根据实物图画电路图的方法
1.替换法
所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理成规范电路图的一种方法。
2.节点法
所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联电路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的电路图。
1.（2024·四川成都·三模）关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　）
A．开关S只控制灯L1，不能控制灯L2
B．开关S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏
C．要使灯L1、L2串联，可去掉导线a
D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成并联电路
2.如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　）
A．S闭合后，电路将发生短路
B．S闭合后，L1、L2并联且都能发光
C．要使L1、L2串联，可去掉导线b
D．将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，则电路组成并联电路
3.（2024·江西抚州·一模）如图所示电路中，开关闭合，将会出现 （选填“L1”、“L2”或“电源”）短路现象；要使两灯组成串联电路，应拆除导线 （选填“a”、“b”或“c”）。
4.（2022·云南文山·一模）用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完成。（要求两灯并联，且开关S1控制灯L1，开关S2控制灯L2）
5.根据电路图连接实物。
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第17讲 电路识别、设计与连接
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 电路识别 命题点01 串联电路和并联电路的特点 命题点02 串、并联电路的识别 考点二 电路设计 命题点01 概念 命题点02 电路设计步骤 命题点03 电路设计中常见的方法 命题点04 电路设计中的注意事项 考点三 电路连接 命题点01 根据电路图连接实物图的方法 命题点02 根据实物图画电路图的方法
【考情分析】
热点透视 本单元是中考必考和常考热点内容，也是考生较为头疼的考题。解答此类问题，要求考生不但应具备较完善的电路理论基础，还要求考生具有较高分析问题、解决问题的能力。 本单元考题主要集中在电路识别、电路设计、实物电路与电路图的转化。考题分值一般在2分-8分之间，选择题、填空题较低为2分，综合应用题分值可达8分。 在此应说明的是，对本单元的考查常常和《欧姆定律》、《电功率》结合在一起，一般属于综合性试题。备考中，希望广大考生加强对此专题的练习、分考向地逐一展开。
命题预测 结合湖南中考物理的命题规律和趋势，对2025年湖南中考中《电路识别、设计与连接》的考查预测如下： 在考查题型上，选择题会设置复杂电路情境，让考生判断电路连接方式、电表测量对象及开关控制作用，分值约3分；填空题可能要求考生依据电路现象填参数或设计要求填元件，分值约1 - 2分；作图题会让考生根据电路图连接实物图，或依文字描述设计电路图，分值约2 - 3分；实验探究题会给出实验目的和器材，要求考生设计实验电路、连接器材并分析数据，分值约4 - 6分。 重点考查内容方面，串并联电路的识别是关键，考生需掌握概念法、电流路径法等多种识别方法，还要能依据生活经验判断。电表的使用及测量对象的判断也很重要，考生要牢记电流表、电压表的连接规则及测量对象的判断方法。此外，电路设计与连接也不容忽视，考生要熟悉电路设计的步骤与方法，如多开关控制用电器、开关的短路用法、单刀双掷开关的应用等，还要能准确进行电路图和实物图的相互转换。
【知识建构】
【考点突破】
考点一 电路识别
命题点01 串联电路和并联电路的特点
串联电路 并联电路
连接特点 用电器首尾顺次相接 用电器首首相连，尾尾相连接在一起
电路图
电流路径 电流从电源正极出发，只有一条路径流回电源负极 干路电流在其中一个节点处分别流经各支路，在另一个节点处汇合流回电源负极
用电器是否相互影响 发生断路时 各用电器互相影响，若其中一个断路，则其他用电器都无法工作 各用电器互不影响，若其中一个断路，则其他用电器照常工作
发生短路时 若其中一个用电器被短路，其他用电器依然有电流通过 若其中一个用电器短路，与之相并联的所有用电器都被短路
开关作用 开关控制整个电路，开关位置不影响其控制作用 干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在支路
命题点02 串、并联电路的识别
识别方法 图解说明
概念法（定义法）
电流路径法
拆除法（断路法）
短路法
移点法
1.（2024·北京顺义·一模）图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是（　　）
A．L1和L2串联
B．L1和L2两端的电压相等
C．通过L1的电流一定比通过L2的电流大
D．L1消耗的电功率一定比L2消耗的电功率小
【答案】B
【详解】A．由图可知，开关闭合，电流有两条路径，L1和L2并联，故A错误；
B．根据并联电路电压规律可知，各支路两端电压相等，即L1和L2两端的电压相等，故B正确；
C．因为不知道两个灯泡的电阻大小关系，所以无法确定谁的电流大，谁的电流小，故C错误；
D．因不知两灯泡的电阻和电流大小关系，无法确定谁的电功率大，谁的电功率小，故D错误。
故选B。
2.（2022·广西贺州·模拟预测）图中，能直接测量通过灯L1电流的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．图中电流表在干路上，测量干路电流，故A不符合题意；
B．图中电流表与灯L1串联，但电流表的正负接线柱接反了，故B不符合题意；
C．图中两灯泡并联，电流表与灯L2串联，电流表测灯L2支路的电流，不能直接测量通过灯L1的电流，故C不符合题意；
D．图中电流表与灯L1串联，电流表的正负接线柱正确，直接测量通过灯L1的电流，故D符合题意。
故选D。
3.如图所示的电路图中，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关 ；如果闭合开关S1、S2，该电路会形成 。
【答案】 S1、S3 短路
【详解】[1]由图知，当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流从电源正极出发分支，一支经过S1、L1，另一支经过L2，然后两支汇合经开关S3回到负极，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关S1、S3。
[2]当同时闭合S1、S2时，形成了电源短路，这种电路是不允许的。
考点二 电路设计
命题点01 概念
电路设计是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路等。
命题点02 电路设计步骤
（1）明确任务：仔细读题，确定用电器工作特点及控制要求，如是否需要同时工作、独立工作、顺序工作等，是否需要定时、遥控等特殊控制。
（2）选择元件：依据功能和参数要求选元件。电源根据所需电压和功率选；用电器按工作需求选；开关根据控制方式选，如单刀单掷、单刀双掷等；还有变阻器、电表等按需选择。
（3）设计草图：先确定电源位置，再根据用电器连接关系，如串联或并联，逐步连接其他元件，画出草图。
（4）检查优化：检查电路能否实现功能，有无安全问题，是否最简，可通过分析电流路径、元件作用来检查，不合适则优化。
命题点03 电路设计中常见的方法
（1）用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上；
（2）若要使某用电器通电工作，必须同时满足两个或以上条件才能实现，则这两个或以上条件即为开关，并且开关必须串联起来控制这个用电器；
（3）开关的短路用法：如果要求当开关闭合时，某一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有另一盏灯发光的目的；
（4）单刀双掷开关的应用：1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联；2)分别控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。
命题点04 电路设计中的注意事项
（1）电表使用：电流表串联在电路中测电流，电压表并联在被测用电器两端测电压，注意量程和“+”“-”接线柱。
（2）滑动变阻器：连接时遵循“一上一下”原则，通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻。
（3）导线连接：连接要牢固，避免虚接，且导线不能交叉，按顺序连接元件。
1. 模型建构 （2023·江苏苏州·中考真题）如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置。则（　　）
A．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
B．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
C．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
D．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
【答案】B
【详解】由图可知，若挡板沿AA＇固定，S1与灯泡L2与电源可组成串联电路，同时S2与灯泡L1与电源可组成串联电路，故通过控制开关，控制灯泡，达到发送信息得目的；若挡板沿BB＇固定，开关S1和开关S2，要同时操作，才能控制另一侧灯泡L1和灯泡L2，故无法通过控制开关，控制灯泡，达到发送信息得目的。
故选B。
2.（2023·安徽合肥·模拟预测）小郑设计了一款可以取暖的台灯，闭合开关S1，只有灯泡L发光，再闭合S2发热丝R加热取暖；但是只闭合S2时，灯泡和发热丝都不工作，则下列电路符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】根据题意可知，闭合开关S1只有灯泡L发光，再闭合S2，发热丝R加热取暖；只闭合S2时，灯泡和发热丝都不工作，这说明灯泡L与发热丝R是并联的，S1在干路上控制整个电路，S1在发热丝R的支路上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3.（2024·陕西安康·三模）在高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。将如图虚线框内电路连接完整。
【答案】
【详解】由题意知，只有身份证和人脸信息都符合，即两个开关都闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能单独控制电动机，即两个开关串联后再控制电动机，电路连接如图所示：
考点三 电路连接
命题点01 根据电路图连接实物图的方法
1.电流路径法
先确定电流方向，即电流从电源正极流出后依次经过哪些元件，再观察有无分支。若有分支，先将一条支路连接完成，再在对应的支路处并联上另一条支路。
2.标号法
从电源正极开始，先在电路图中各元件的符号两端标出序号，再在对应的实物图中各元件两端标上对应的序号，最后按照电路图连接实物电路。
命题点02 根据实物图画电路图的方法
1.替换法
所谓替换法就是先将实物图中的元件用规定的符号替换下来，再将符号整理成规范电路图的一种方法。
2.节点法
所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。
具体步骤：①先找出节点（并联电路的分流点和汇流点）的位置，画出干路；②对照实物图找出一条支路并画出来；③对照实物图找出其他支路并依次画出来；④将干路与各支路连接起来组成完整的电路图。
1.（2024·四川成都·三模）关于如图所示的实验电路，下列说法正确的是（　　）
A．开关S只控制灯L1，不能控制灯L2
B．开关S闭合后，两灯都不亮且都会被烧坏
C．要使灯L1、L2串联，可去掉导线a
D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则开关S闭合后，两灯组成并联电路
【答案】D
【详解】AB．开关S闭合后，电流从电池正极出发不经用电器直接回负极，造成电源短路，烧坏电源，两灯都不亮、不会烧坏，故AB错误；
C．去掉导线b，电流从电池正极出发经灯泡L2、L1、开关S回负极，即灯泡L1、L2串联；但是去掉导线a，还是会电源短路，故C错误；
D．若将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，S闭合后，电流从电池正极出发分两支，一支经灯泡L2，另一支经灯泡L1，然后共同汇合回负极，L1、L2并联，不会发生短路，故D正确。
故选D。
2.如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　）
A．S闭合后，电路将发生短路
B．S闭合后，L1、L2并联且都能发光
C．要使L1、L2串联，可去掉导线b
D．将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，则电路组成并联电路
【答案】B
【详解】AB．S闭合后，电流可以不经用电器直接回到电源另一极，电路将发生短路，两灯均不亮，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．去掉导线b，电流从正极出发，依次经过S、L2、L1回到电源负极，L1、L2串联，故C正确，不符合题意；
D．将导线M从接线柱C改接到接线柱D上，电流从电源正极出发，经开关后分别经过两灯回到负极，则电路组成并联电路，故D正确，不符合题意。
故选B。
3.（2024·江西抚州·一模）如图所示电路中，开关闭合，将会出现 （选填“L1”、“L2”或“电源”）短路现象；要使两灯组成串联电路，应拆除导线 （选填“a”、“b”或“c”）。
【答案】 L2 a
【详解】[1]由图可知，电流从电源正极流出，经过开关S和灯泡L1，回到电源负极；灯泡L2与导线并联，被短路。
[2]灯泡L2与导线a并联，被短路，所以拆除导线a，即可使灯泡L1和L2串联。
4.（2022·云南文山·一模）用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完成。（要求两灯并联，且开关S1控制灯L1，开关S2控制灯L2）
【答案】
【详解】开关S1控制灯L1，故开关S1与灯L1串联；开关S2控制灯L2，故开关S2与灯L2串联；然后两灯并联。如图所示：
5.根据电路图连接实物。
【答案】
【详解】由电路图可知，两灯并联，开关K接在干路上，开关K1接在灯L1支路上，开关K2接在灯L2支路上，将两电池串联后根据电流方向连接实物如下图所示：
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