Question

每年有很多人因为食用遭冰箱内病菌污染的食品而患病，甚至死亡．小王查阅到相关资料：①该病菌能够在冰箱中存活，在食物表面蔓延滋长；②紫外线杀灭该病菌的效率高达99.0%～99.9%；③紫外线对人体有一定的伤害，尤其是眼角膜，绝不能用眼睛直视工作着的紫外灯．
（1）因此，技术人员研发的冰箱应该具有以下功能：①打开冰箱门，紫外灯

熄灭

，白炽灯

正常工作

；②闭合冰箱门，紫外灯

正常工作

，白炽灯

熄灭

．（选填“熄灭”或“正常工作”）
（2）请同学们按设计要求完成如图所示中的模拟电路设计，电路元件：3V的电源，开关S₁（打开冰箱门S₁闭合，闭合冰箱门S₁断开），开关S₂（打开冰箱门S₂断开，闭合冰箱门S₂闭合），标有“2V  1W”字样的紫外灯，白炽灯和定值电阻R₀，请用笔画线代替导线完成电路连接．
（3）要紫外灯正常工作，定值电阻R₀的阻值应是

2

Ω．

Answer 1

分析：（1）根据题意分析紫外灯和白炽灯的工作情况；
（2）两盏灯互不影响，所以两盏灯为并联，开关S₁控制白炽灯；开关S₂控制紫外灯，紫外灯额定电压小于电源电压，所以定值电阻串联在干路中；
（3）根据串联电路的特点和欧姆定律求出定值电阻的阻值．

解答：解：（1）根据题意可知，紫外线对人体有一定的伤害，尤其是眼角膜，绝不能用眼睛直视工作着的紫外灯，因此打开冰箱门，紫外灯熄灭，白炽灯正常工作；闭合冰箱门，紫外灯正常工作，白炽灯熄灭．
（2）两灯泡并联，开关S₁控制白炽灯；开关S₂控制紫外灯，定值电阻串联在干路中；如下图所示：

（3）开关S₁断开，S₂闭合时，紫外灯、定值电阻串联，此时电路电流I=

P紫

U紫

=

1W

2V

=0.5A；
定值电阻两端的电压U₀=U-U_紫=3V-2V=1V；
∵I=

U

R

∴R₀=

U0

I

=

1V

0.5A

=2Ω．
故答案为：（1）熄灭；正常发光；正常发光；熄灭；（3）2．

点评：本题考查实物图的连接，关键是明白各个用电器的连接方式，难点是根据题意画出实物图，物理知识应用到实际生活这是中考的热点．