Question

20．某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图．

（1）他分别将L₁、L₂接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光．在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整．
（2）接着他将L₁和L₂串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是由于R_L1比R_L2大得多，灯泡L₂分得的电压很小，其实际功率很小，不能发光．
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L₁（6V，1.5W）、L₂（6V，10W），L₃（6V，10W），单刀双掷开关S．在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L₁亮，右转向灯L₂亮而左转向灯L₃不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L₁亮，左转向灯L₃亮而右转向灯L₂不亮．

Answer 1

分析 （1）根据滑动变阻器与灯泡串联、以及滑动变阻器的正确接线原则将电路连接完整；
（2）因为串联电路起分压作用，而两个灯泡的只有在额定电压下工作才会正常发光；
（3）当开关拨到位置1时，信号灯与左转向灯串联后，与右转向灯并联；当开关拨到2时，信号灯有转向灯串联后，与左转向灯并联．

解答 解：（1）根据滑动变阻器一上一下的接线原则，使滑动变阻器的上边的一个接线柱与灯泡的右接线柱相连，并使电源的负极与滑动变阻器的左下端的接线柱相连；如图所示

（2）因为将两灯泡串联后接在6V的电路中时，由于R_L2比R_L1小得多，灯泡L₂分得的电压很小，虽然有电流渡过，但功率很小，远远小于其额定功率，因此不能发光．
（3）从电源的正极开始，是单刀双掷开关拨至位置1时，信号灯L₁与L₃串联后，与右转向灯L₂并联；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L₁与灯L₂串联后，与左转向灯L₃并联．如图所示：

故答案为：（1）如图所示；（2）由于R_L1比R_L2大得多，灯泡L₂分得的电压很小，其实际功率很小，不能发光．（3）如图所示．

点评 解决本题的关键是掌握故障分析．在分析故障时，可采取假设法，假设是某个故障，会出现什么情况．会识别串并联电路，会设计根据电路图连接实物电路，会根据要求画出符合要求的电路图．