Question

9．（1）仔细观察如图1所示实物电路．
（a）请指出电路中的错误电源短路．
（b）将图中电路改成正确电路．（要求：在图中只改动一根导线，使L₁、L₂构成并联电路，并使电流表测干路电流．在被改动的导线上画“×”，然后画出改动的导线．）

（2）小宁用四盏灯、两个开关，设计了教室的照明电路，要求每个开关都能独立控制两盏灯．请在上面的虚线框内画出符合要求的电路图．
（3）一朝同学有一个电路盒，面板（如图3）上有红、绿灯各一只，两只开关S₁、S₂，一个电压表．在不打开盒子的情况下，他和小组其他同学为探究盒内的电路结构．做了如下实验：

只闭合开关		S1	S2	S1和S2
灯的发光情况	红灯	亮	不亮	亮
	绿灯	亮	不亮	不亮
电压表示数		有一定示数 U1	没有示数	有一定示数 U2（U2＞U1）

请根据上述实验现象，为他们在图2的虚线框内画出盒内电路图．

Answer 1

分析 （1）检查电路是否有短路发生．电路的基本连接方式有两种．一种是串联：在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间顺次相连；另一种是并联：在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间并列连接．
（2）每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明四盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案．
（3）利用串、并联电路的特点，结合表格中的开关断开或闭合时，红绿灯的亮灭情况，判断出开关的作用和位置以及电灯的连接方式；
根据电压表示数，判断出电压表测量的对象，将电压表与被测量的灯并联．

解答 解：（1）（a）开关闭合后，电流没有经过用电器直接回负极，发生电源短路，烧坏电池；
（b）要使两灯泡并联，则两灯泡的两端应并列连接，所以可将从开关右端到L₁右端的导线移动到L₁的左端．如下图所示：

（2）由题意可知，教室的照明电路额定电压均为220V，则四盏灯全部正常发光，则它们之间的连接方式只能是并联；每个开关都能独立控制两盏灯，则开关在控制的两盏灯的干路上，如图所示：

（3）①S₁断开时，两灯都不亮，整个电路都不工作，说明S₁处在通断整个电路的位置，做总开关；
②闭合S₁，断开S₂时，灯都亮，S₁、S₂都闭合时，绿灯L₂不亮，说明S₂对L₂起到了相反作用，故L₂与S₂并联；因此两灯只能串联，否则S₂闭合时电源就会短路．
根据电压表示数的变化情况，电压表测量的只能是红灯L₁两端的电压，与L₁并联，
如图所示：

故答案为：（1）电源短路；（2）见上图；（3）见上图．

点评 本题考查了家庭电路各用电器的连接和设计电路图，设计电路图的关键是分析出电路中各用电器的连接情况，这是学习的难点也是重点．