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物理

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位置不一样 作用不相同  

2014-09-10 22:37:01|  分类: 素材新9全15,16 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  在并联电路中,干路开关和支路开关所起的作用是不一样的。干路开关可以控制整个电路,支路开关只控制它所在的支路。这一知识点在电路设计、电路分析中经常要用到,以下结合几道题目详细解析。

 

  题1.小明和父母三人想采用投票的方式决定假期是否外出旅游,如果父母中至少一人同意,同时小明也要去的话,他们就决定去旅游。为此,小明用三只开关、两节干电池和一个小灯泡制作了一只投票机,三人各自控制一只开关(闭合表示同意,断开表示不同意),表决后只要灯亮就决定去旅游。请按上述要求在图1中的虚线方框中设计此投票机的电路(请在开关旁注明控制开关的人)。

 

位置不一样 作用不相同 - 物理 - 物理

  解析:灯亮的前提条件是小明必须要去,父母中必须有一人或两人都去,即小明必须闭合开关,而父母中任一人或两人都闭合开关,灯泡才能发光。不难发现,父母的两个开关之间采用无相互干扰,地位相同,它们之间采用并联,而小明的开关与父母中的任一个开关共同决定灯泡是否发光,因而小明的开关必须与父母并联的两个开关组成串联,即小明的开关要放在干路上。

 

  答案:如图2所示。

 

  题2.现有灯L1、L2,开关S1、S2及电源,请按下列要求设计一个电路,并画出电路图:

 

  (1)只要S1断开,即使S2闭合,灯L2肯定不亮;

 

  (2)当S1、S2同时闭合,L1、L2同时亮,S1、S2同时断开,L1、L2同时不亮;

 

  (3)当S1闭合时,L1—定亮,L2可能不亮.

 

  解析:这是一个电路设计的题目。题目中告诉我们很多开关与用电器之间的关系,我们就是靠这些条件判断电路的性质,从而设计出实际的电路。条件告诉我们,两个灯工作是独立的,也就是说应该是一个并联电路。由要求(3)知S1可能在两个位置:L1所在的支路(并且干路无开关),或者是干路;由要求(1)知S1可以控制L2,与前面的推论结合,S1是干路的开关。S2不能在L1支路或者是干路部分,那么只能是在L2支路上。

 

位置不一样 作用不相同 - 物理 - 物理

 

  答案:如图3。

 

  题3.如图4所示电路盒,面板上有红、绿灯各一个,三个拨动开关S1、S、S3。为了在不打开盒子的情况下探究盒内的电路结构,小明做了多次实验并将结果填入下表(“√”表示灯亮,“×”表示灯熄)。

 


闭合的开关

S1

S2

S3

S1. S2

S1 、S3

S2  、S3

S1. S2. S3

灯的发光情况

红灯

×

×

×

×

×

绿灯

×

×

×

×

×


 

位置不一样 作用不相同 - 物理 - 物理

  解析:电路中只有两个用电器S1、S2,因而它们只存在两种可能的连接方式:串联或并联;解答本题的主要任务是确定开关的位置.

 

  根据表格中第1、2、3列的现象可知,绿灯和红灯一定是两个开关控制。由第4、5列可知,只要有一个灯亮(无论是绿灯还是红灯),开关S2必须闭合,说明S2同时控制绿灯和红灯,S2在干路上,第6列进一步说明两灯都亮S2必须闭合,既然S2在干路,由第4列知,S1闭合时红灯亮而绿灯不亮,说明S1控制红灯不控制绿灯。同理可知S3控制绿灯。

 

  答案:如图5所示。

 

  题4.小明有一个电路盒,面板上有L1、L2灯各一只,两个开关S1、S2,一个电流表。在不打开盒子的情况下,他让小红探究盒内的电路结构。为此,小红做了如下实验:

 


只闭合开关

S1

S2

S1和S2

灯的发光情况

L1

不亮

L2

不亮

不亮

电流表示数

I1 =0.2A

I2 = 0

I3 = 0.2A


 

  根据实验情况,请你设计出盒内电路的电路图。

 

  解析:易知L1、L2是并联的,由于S1闭合时,L1亮;S1、S2都闭合时,L1、L2都亮,由此可知S1是干路开关。S2只起到控制L2的作用,所以S2是控制L2支路开关。余下问题的关键是如何确定电流表的位置,由题意可以发现只要L1亮,电流表都有示数且值相等,依据其使用规则:电流表要测谁的电流必须与谁串联的原则,可知电流表与L1是串联的。

位置不一样 作用不相同 - 物理 - 物理位置不一样 作用不相同 - 物理 - 物理

  答案:如图6所示。



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