物理-电路分析(串并联识别与短路判断)

考点:科学推理 / 物理-电路分析(串并联识别与短路判断)

问法模型:选非题:给出四个电路图,要求找出’电键闭合状态与灯泡亮暗’对应关系表述错误的一项 → 对每图做电流路径分析,识别短路对象,再结合’只要…就/只有…才’逻辑词逐项核验

推理链

  1. 第1步:A图中灯泡与电源串联在主干路,其并联块内除两条开关支路外还有一条电阻支路,电阻支路不受开关控制、始终导通
  2. 第2步:用电流路径法——只要存在闭合回路且电流经灯泡,灯就亮;开关闭合若把灯泡两端短接(并联在灯泡两端),则灯被短路不亮
  3. 第3步:逐图分析——A图开关全断开时电流仍走电阻支路,灯亮,‘即使电键都不闭合,灯泡也会亮’表述正确;B图灯泡与开关支路并联,任一开关闭合即短路灯泡,灯不亮,‘只要有一个电键闭合,灯泡就不会亮’表述正确;C图串联电键支路与灯泡并联,仅全部闭合才短路灯泡使其不亮,‘只有当所有电键都闭合,灯泡才不会亮’表述正确
  4. 第4步:D图中灯泡在主干路与电源串联,开关串联支路并联的是电阻而非灯泡;开关全断开时电流经电阻支路→灯泡构成回路,灯仍亮;开关全闭合只是把电阻短路,灯泡照常发亮
  5. 第5步:因此D图’只有所有电键都闭合,灯泡才会亮’与事实不符(不闭合也亮),表述错误,本题选非,选D

最快解法:⚡ 短路对象识别法(排除法):先看灯泡位置——B、C图开关并联在灯泡两端(闭合短路灯);A、D图灯泡在干路且有常通电阻支路(开关不闭合灯也亮);故D’只有…才…亮’必错,直接锁定

易错点

  • ⚠ 混淆短路对象:B/C图闭合开关短路的是灯泡,D图闭合开关短路的其实是电阻而非灯泡
  • ⚠ 忽略A/D图中与开关并联的电阻支路,误以为开关全断开则电路断路、灯不亮
  • ⚠ 选非题惯性思维,误选表述正确的A/B/C项

母题抽象

🧩 当题干出现’电路图+开关状态与灯泡亮暗对应’特征时,用短路识别法:先定灯泡在干路还是支路,再看开关与谁并联——并联灯泡则闭合即灭、并联其他元件则不影响灯泡,最后核对’只要…就/只有…才’逻辑词并注意选非

同类特征:模拟电路图、电键(开关)闭合与否、灯泡亮暗、短路、串联与并联、选非题

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题干

下列A、B、C、D四个模拟电路中,电键闭合与否和灯泡亮暗对应关系表述错误的是:

选项

  • A. A图中即使电键都不闭合,灯泡也会亮
  • B. B图中只要有一个电键闭合,灯泡就不会亮
  • C. C图中只有当所有电键都闭合,灯泡才不会亮
  • D. D图中只有所有电键都闭合,灯泡才会亮 ✅

官方解析

A图,即使电键都不闭合,灯泡依然与电阻、电源连接形成闭合回路,灯泡会亮,A项正确; B图,只要有一个电键闭合,灯泡即被短路,此时无电流通过灯泡,灯泡不亮,B项正确; C图,只有所有电键都闭合,灯泡才会被短路,此时无电流通过灯泡,灯泡不亮,若有一个电键不闭合,则电路中无短路部分,灯泡依然正常发亮,C项正确; D图,所有开关均闭合也无法形成短路。灯泡与电源均连接在闭合回路中,灯泡均发亮,D项错误。 本题为选非题,故正确答案为D。

给定材料

(无)