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专题 20 电路设计与电路故障分析
1．（2025·山东威海·中考真题）【新技术新应用】某智能家居系统设计要求：当呼唤系统时，整个系统做
好工作准备（相当于闭合开关S）：当发出语音“拉开窗帘”（相当于闭合开关S），电动机工作拉开
1
窗帘；当发出语音“打开台灯”（相当于闭合开关S），台灯工作。下列设计符合要求的是（ ）
2
A． B． C． D．
2．（2025·江苏宿迁·中考真题）【跨学科实践】跨学科实践活动中，学习小组为某居民小区设计“图书自
动借阅机”，通过刷卡（相当于闭合开关 ）或人脸识别（相当于闭合开关 ）都可以使电动机工作，
完成借阅服务；当天黑时，光控开关 闭合还可以提供照明。下列电路符合设计要求的是（ ）
A． B． C． D．
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司考点一．并联电路的设计
1．（2025·江苏扬州·中考真题）观察电动自行车发现：捏紧左边或右边的刹车把手，车尾的同一盏刹车指
示灯就会亮起；拨动向左或向右的转向灯开关，车尾对应一侧的转向指示灯就会亮起。车尾指示灯电
路原理图合理的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2025·黑龙江·中考真题）汽车已经成为现代社会常见的交通工具。婷婷同学发现只有所有车门都关闭
（车门关闭相当于开关闭合），汽车内部的安全指示灯L才不亮；只要有任何一个车门未关闭，汽车
内部的安全指示灯L就会发光。下列电路图符合汽车上述功能设计要求的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2025·广东广州·中考真题）出租车驾驶室内设计了控制电路来显示是否载有乘客，车顶指示灯显示红
色时载有乘客，显示绿色时未载乘客。下列电路图中，通过开关S接“1”或“2”可以符合上述设计要求
的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A． B． C． D．
4．（2024·山东威海·中考真题）家用吊扇灯的风扇和灯既可独立工作，又可同时工作，下列电路正确的是
（ ）
A． B． C． D．
5．（2024·内蒙古通辽·中考真题）某交通路口指示车辆通行的信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行，
以下是红、绿灯工作时的电路简图。你认为正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2023·山东临沂·中考真题）中国物流之都临沂拥有众多仓库，对仓库的管理也规范有序。某仓库分辨
前后门来人的电路为：前门来人闭合开关S 时，红灯L 亮、电铃响；后门来人闭合开关S 时，绿灯L
1 1 2 2
亮、电铃响，下列四种电路，符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司7．（2024·四川巴中·中考真题）为了减少炒菜时对油烟的吸入，厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上
面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计，你认为符合
要求的是（ ）
A． B． C． D．
8．（2025·湖北·中考真题）某款家用蒸汽洗地机设计为：开关S 控制电机M 和M 同时工作，实现洗地和
1 1 2
污水回收；开关S 单独控制电阻R加热水产生蒸汽；一旦机器发生倾倒，开关S 断开整个电路。下列
2 3
电路图符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2025·广东·中考真题）小明家的智能门锁，可通过指纹识别开关 或密码识别开关 控制电动机开
锁。请在图中完成其简化电路设计。
10．（2023·江苏常州·中考真题）京杭大运河上的古桥——拱宸桥两侧，安装了全国首个水上红绿灯，实
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司现同一时间段内仅让船舶单向通过桥洞。图中电源电压恒为 ，四盏灯的额定电压均为 ，开关S
中央的金属片自动与触点1、2、1、2……接触。请以笔画线代替导线完成电路连接。
11．（2023·四川自贡·中考真题）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开
关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按
要求用直线连接如图所示的电路元件。
12．（2024·甘肃白银·中考真题）电吹风的主要工作元件是发热丝（ ）、电风扇（
）及开关。闭合开关 ，电吹风即吹出风来；若同时还闭合 ，吹出热风；若只闭合 ，
不吹风也不发热。请根据要求用笔画线代替导线，完成电路设计。
考点二．串联电路的设计
13．（2025·四川·中考真题）考虑到安全方便和节能环保，学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关，光
控开关在光线不足时闭合，声控开关在有声音时闭合。下列电路中，能实现在光线不足且有声音时灯
才亮的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A． B．
C． D．
14．（2025·湖南·中考真题）某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可
通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成棉
花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2024·山东菏泽·中考真题）为确保安全，某品牌电动车须拧动钥匙（相当于闭合开关 ）且按下按
键（相当于闭合开关 ）才能启动。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
16．（2024·湖南长沙·中考真题）中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司同时通过身份证验证（相当于闭合 ）和人脸识别（相当于闭合 ），方可开启闸机M。下列电路设
计符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
17．（2024·山东临沂·中考真题）高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相
符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。若每个信息验证成功相当于闭合一个开关，下
列模拟电路，符合要求的是（ ）
A． B． C． D．
18．（2023·四川自贡·中考真题）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）才能自动打开，可检票通过。身份证和人脸识别系统相当于开关，
信息符合后开关自动闭合，如图所示的模拟电路中，符合上述要求的是（ ）
A． B． C． D．
19．（2023·山东烟台·中考真题）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
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关 闭合，提示灯亮；系上安全
带后，开关 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．
20．（2023·陕西·中考真题）小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电
阻R、开关S和S 组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S 闭合，警示灯L不亮；当井
0 1 1
盖被移动时，相当于开关S 断开，警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
1
考点三．用电表或灯泡检测电路故障
21．（2023·福建·中考真题）如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表
和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是（ ）
A．电流表接线松开 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R断路 D．开关S接触不良
22．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图为某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。闭合开关后
电路正常工作，一段时间后，发现只有一只电表示数变大，经排查，故障只发生在电阻R或灯L上，
则以下分析正确的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．一定是灯L短路 B．可能是灯L断路
C．可能是电阻R短路 D．可能是电阻R断路
23．（2025·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L、L 两灯正常发光，电
1 2
流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现
象的原因可能是（ ）
A．L 断路 B．L 断路 C．L 短路 D．L 短路
1 2 1 2
24．（2023·山东泰安·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，只有两个电表的指针
发生偏转。已知灯泡L、L 中只有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法正确的是（ ）
1 2
A．可能是灯泡L 短路 B．可能是灯泡L 短路
1 2
C．可能是灯泡L 断路 D．一定是灯泡L 断路
1 2
25．（2023·辽宁大连·中考真题）如图所示的电路，闭合开关S，电压表无示数，说明电路中存在故障。此
时，可以通过观察电流表来做进一步判断。已知故障发生在R 或R 上，下列判断正确的是（ ）
1 2
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．若电流表有示数，则R 被短接 B．若电流表有示数、则R 断路
1 2
C．若电流表无示数、则R 被短接 D．若电流表无示数、则R 断路
2 1
26．（2023·江苏镇江·中考真题）如图所示，在探究串联电路电压特点的实验中，闭合开关，发现两只小
灯泡都不发光，两只电压表示数均为3V，则可能发生的故障是（ ）
A．L 断路 B．L 断路 C．L 短路 D．L 短路
2 1 2 1
27．（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，
两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（ ）
A． 短路 B． 短路 C． 开路 D． 开路
28．（2024·山东泰安·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关后，电路中各元件正常工
作，两个相同的电流表（均有 ， 两个量程）指针偏转的角度相同。一段时间后电流表
指针偏转的角度突然变为原来的 ，若定值电阻 或 出现了断路故障，其它元件均完好。针对故
障电路的观察分析，下列说法正确的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．电压表示数为零 B．电流表 的示数一定大于 的示数
C．一定是电阻 出现了断路故障 D．一定是电阻 出现了断路故障
29．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为 。闭合开关 ，电路正常工作，电压
表的示数为 。一段时间后，电压表的示数由 变为 ，电流表示数增大。若电路中仅有一处故
障，且只发生在 上，则电路的故障是（ ）
A． 断路 B． 断路 C． 短路 D． 短路
30．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M
接电源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由
两灯引起的，则可能是（ ）
A．L、L 都短路 B．L、L 都断路 C．L 短路且L 断路 D．L 断路且L 短路
1 2 1 2 1 2 1 2
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司31．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L、L 都发光，一段时间
1 2
后，其中一个灯泡突然熄灭，而电压表示数不变，电流表示数几乎为零，由此判断发生故障的原因可
能是 。
32．（2023·海南·中考真题）小海和小南探究串联电路电压的特点，选用一个“2.5V 0.3A”的小灯泡和一个
10Ω的定值电阻串联，按照图甲电路图进行实验。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整。( )
（2）用电压表测量定值电阻ab两端电压时，闭合开关，小灯泡忽明忽暗，电压表指针摇摆不定。小
海认为电路故障是线路接触不良，小南认为是小灯泡断路。判断正确的是 （选填“小海”或
“小南”）。
（3）排除故障后，通过测量得到一组数据如下表：
实验序号
1 2.4V 2.0V 4.4V
根据数据得出结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和。
这样得出结论 （选填“合理”或“不合理”），理由是： 。
33．（2023·内蒙古包头·中考真题）同学们利用如图所示电路研究“并联电路中干路电流与各支路电流的
关系”。
（1）连接电路，闭合开关，发现小灯泡 亮、 不亮，故障原因可能是 。
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（2）排除故障后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流 、 、 ，更换规格 （选填“相
同”或“不同”）的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。
实验次数 A点电流 B点电流 C点电流
1 0.24 0.32 0.56
2 0.26 0.24 0.50
3 0.20 0.28 0.48
（3）分析数据得出结论： 。
34．（2023·湖北恩施·中考真题）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。
（1）为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ；
（2）如果在反复调节后，灯仍不亮。若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，观察电表的示数，
请说明一种判断方法及故障产生的原因： 。
35．（2023·吉林长春·中考真题）在“探究并联电路中电压的特点”实验中，实验电路如图甲所示：
（1）连接电路时开关应处于 状态；
（2）要用电压表测量小灯泡L 两端的电压，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
1
（3）闭合开关，观察到小灯泡L 发光、L 不发光，故障可能是 ；
1 2
（4）排除故障后，用电压表分别测量小灯泡L、L 及电源两端的电压，电压表示数均如图乙所示，
1 2
为
V。更换不同规格的小灯泡多次测量，发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论：并
联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司36．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。
两端 两端 、 两端
实验次数
电压 电压 总电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.2 2.8
3 1.1 1.1 2.8
（1）连接电路时应 开关；
（2）如图甲，电流表测量的是灯泡 的电流，实验中和应该选择规格 （选填
“相同”或“不同”）的灯泡；
（3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。
闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是 ；（写出一种即
可）
（4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如图丙所示，由此可得出串联电路的电压
规律： 。（用U、 、 写表达式即可）
37．（2025·四川资阳·中考真题）为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”，某
实验小组准备了如下实验器材：
A．蓄电池组一个（电压为6V）
B．小灯泡两类规格（额定电压分别为3.8V，3V）各若干个
C．电压表三个（量程0-3V，0-15V）
D．开关一个，导线若干
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司(1)通过讨论，实验小组设计了如图甲所示的电路图， 均选用额定电压为3V的小灯泡，由于实
验前未明确 两端的电压大小，故电压表 的量程应选 （选填“0-3V”或“0-
15V”），待完成 电压值的初步测量后，最终选定 的量程；
(2)之后接入电压表V，完成实物连线如图乙所示，经检查有一根导线连接错误，请你在应改动的导线
上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ；
(3)正确连接电路后，闭合开关S，发现 不亮， 几乎不偏转， 过亮， 超量程，造成这一现象
的原因可能是 发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(4)故障排除后，测量结果如下表所示， 的读数如图丙所示，请将相应的读数填入下表
电压表 V
电压U/V 2.6 5.5
(5)结合上述测量结果，实验小组提出如下猜想：在实验误差允许的范围内，电源两端电压等于串联电
路中用电器两端的电压之和，且用电器两端电压均分电源两端电压。你认为该猜想 （选填“可
靠”或“不可靠”），理由是 。
38．（2024·江苏苏州·中考真题）探究串联电路中电流的特点
（1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小；
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开
关发现电压表有示数，说明有可能存在 故障；
（3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则 A，再测出B点电流，得
到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是
的；
（4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得
出 ；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请
写出小华的推理过程： 。
39．（2025·广东广州·中考真题）“探究串联电路中电流的特点”实验。
（1）连接电路：用笔画线表示导线，把图甲的滑动变阻器串联接入电路 （要求：连线不要交
叉：滑片P向D移动，电路的电流增大）。
（2）发现问题：电源（输出电压为6V）、电流表、滑动变阻器、开关、导线完好，电路正确连接。
闭合开关，观察到灯泡 （3.8V，0.4A）和 （2.5V，0.3A）不发光，电流表示数为零；
（3）排查故障：在不拆开导线且闭合开关的情况下，用图乙所示的电压表进行检测，将鳄鱼夹
（选填“a””b”）接电源“+”极、另一鳄鱼夹先后夹在E、G接线柱，电压表前后两次的指针位置都如
图丙所示，其示数为 V；
（4）作出猜想：
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司猜想一：由于灯泡不发光，电压表示数不为零， 断路， 短路。
猜想二：由于电流表示数为零，电压表示数不为零， 断路， 无故障。
（5）验证猜想：取下 ，换上完好的灯泡 （3.8V，0.4A），观察到 发光， 仍然不发光。由此
可知， （选填“猜想一”“猜想二”）正确；
（6）继续实验：
①排除故障后，闭合开关，移动滑片P，多次进行实验。某次（记为第一次）实验三个电流表示数如
图。
②为得到串联电路中电流的特点，设计记录实验数据的表格，并将第一次的数据填入表格中 。
考点四．用测电笔测电路故障
40．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别
测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则可
能是（ ）
A．火线上熔丝断了 B．开关S处断路
C．灯泡灯丝断了 D．导线c、d间断路
41．（2025·四川达州·中考真题）如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S，灯泡正常发光；将电热水
壶插头插入插座，正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭；马上取下电热水壶，灯泡仍不发光。经检查
空气开关未跳闸，用验电笔检测 三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．灯泡短路 B．进户火线开路
C．进户零线开路 D．三孔插座短路
42．（2023·天津·中考真题）如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处，氖管
都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（ ）
A．灯丝断了 B．灯短路了 C．开关处断路 D．cd间断路
43．（2024·广东广州·中考真题）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发
光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工
作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（ ）
A．电风扇短路 B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路 D．输电线甲b、c两点之间断路
44．（2024·四川巴中·中考真题）小李做家务时，房间里的电灯突然熄灭。他用测电笔分别测试如图所示
家庭简化电路中的a、b、c、d四点，测a、b两点时氖管均发光，测c、d两点时均不发光。若电路中
只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．a、b之间断路 B．b、c之间断路
C．c、d之间断路 D．b、c之间短路
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司45．（2025·黑龙江绥化·中考真题）如图是家庭电路的一部分，进户线在图中左侧。闭合开关，灯泡不亮，
用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光，d处氖管不发光。则电路故障是（ ）
A．灯泡断路 B．b、c间断路 C．a、d间断路 D．进户线零线断路
46．（2024·山东日照·中考真题）如图是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 。问题解决后，
闭合开关 、 ，电灯 正常发光，但 仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶
也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是
。
47．（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是 联。闭
合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是 断路。家
用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 W。若家中仅有电饭锅工作，
5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。
48．（2025·山东威海·中考真题）家庭电路的部分电路如图所示，进户线 （选填“甲”
“乙”）是火线；只闭合开关S，L 正常发光，再闭合开关S，L 马上熄灭，如果故障出在L 上，则
1 1 2 1 2
可能是L 。
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司49．（2025·黑龙江·中考真题）如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡L不亮，用试电笔分别检测a、
b、c三点时，只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光，则该电路的故障是 （填“ab”“bc”
或“进户零线”）断路。维修后闭合开关S，灯泡发光，用试电笔检测b点时试电笔的氖管
（填“发光”或“不发光”）。
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