思維特訓(xùn)(四)　電路

1、.思維特訓(xùn)四電路|典|例|分|析| 按要求設(shè)計(jì)電路例 1小軍想設(shè)計(jì)一個(gè)模擬交通路口紅綠燈工作的實(shí)驗(yàn)電路，要求：紅燈亮?xí)r，黃燈和綠燈都不亮；當(dāng)紅燈滅時(shí)，黃燈和綠燈可以分別亮一盞。實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有的實(shí)驗(yàn)器材：符合要求的電源，紅、黃、綠三盞燈，兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1和S2，導(dǎo)線假設(shè)干。小軍已連接了部分電路，如圖4TX1所示，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，只添加兩根導(dǎo)線，按要求將小軍的實(shí)物電路圖補(bǔ)充完好。圖4TX1解析 由題意可知：紅燈亮?xí)r，黃燈和綠燈都不亮；當(dāng)紅燈滅時(shí)，黃燈和綠燈可以分別亮一盞；說(shuō)明三個(gè)燈泡互不影響，即三燈是并聯(lián)的，S1控制紅燈和黃燈，S2控制綠燈和黃燈。答案 如圖4TX2所示圖4TX2 電路

2、中的黑盒子問(wèn)題例 2在學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單電路的知識(shí)后，小玉同學(xué)將兩個(gè)小燈泡接在了電路中，閉合開(kāi)關(guān)，兩個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，它們同時(shí)熄滅。1如圖4TX3所示，電路接線情況不可見(jiàn)。給你一根導(dǎo)線，判斷這兩個(gè)小燈泡是串聯(lián)還是并聯(lián)。2某電路中有一個(gè)封閉的電路盒如圖所示，面板上有A、B、C三個(gè)接線柱及燈泡、電鈴各一個(gè)。為了探究盒內(nèi)電路構(gòu)造，小明做了屢次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，請(qǐng)你畫出電路盒內(nèi)的電路圖。導(dǎo)線連接產(chǎn)生的現(xiàn)象A、C燈亮、鈴不響A、B鈴響、燈不亮B、C燈不亮、鈴不響圖4TX3解析 1根據(jù)“串聯(lián)電路中一個(gè)用電器短路，其他用電器仍能工作；并聯(lián)電路中一條支路短路，整個(gè)電路全短路進(jìn)展分析。2

3、由題意可知：當(dāng)用導(dǎo)線連接A、C時(shí)，燈亮、鈴不響，說(shuō)明此時(shí)為僅有燈泡的簡(jiǎn)單電路；當(dāng)導(dǎo)線連接A、B時(shí)，鈴響、燈不亮，說(shuō)明此時(shí)為僅有電鈴的簡(jiǎn)單電路；那么可以判斷燈泡和電鈴并聯(lián)，A點(diǎn)與電源相連，B、C兩點(diǎn)分別與電鈴和燈泡相連；由于導(dǎo)線連接B、C時(shí)，燈不亮、鈴不響，也說(shuō)明了B、C兩點(diǎn)分別與電鈴和燈泡相連。答案 1可將導(dǎo)線接在一個(gè)燈泡的一側(cè)接線柱上，用導(dǎo)線的另一端迅速試觸這個(gè)燈泡的另一接線柱，假設(shè)兩燈都不發(fā)光，那么兩燈是并聯(lián)的；假如另一燈泡仍能發(fā)光，那么兩燈是串聯(lián)的。(2) 如圖4TX4所示圖4TX4|思|維|集|訓(xùn)|1. 下午放學(xué)回來(lái)，小雨發(fā)現(xiàn)家中有些電燈常常亮一天。為防止此現(xiàn)象發(fā)生，他想設(shè)計(jì)如下電路：

4、離家時(shí)，斷開(kāi)家門口安裝的總開(kāi)關(guān)S1，家中電燈均斷電電冰箱除外，此時(shí)開(kāi)關(guān)S1旁邊的紅色指示燈熄滅。回家后，閉合開(kāi)關(guān)S1，紅色指示燈亮；再閉合開(kāi)關(guān)S2，綠色指示燈才亮。請(qǐng)你幫他畫出符合要求的電路圖。電冰箱用“表示2. 某工廠的大型倉(cāng)庫(kù)有前后兩個(gè)門，現(xiàn)有電鈴和綠色燈泡各一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線假設(shè)干，根據(jù)所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，幫助倉(cāng)庫(kù)保管員設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖，他的要求是能從電鈴或電燈的有關(guān)信號(hào)知道是前門來(lái)人還是后門來(lái)人。3.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)防盜報(bào)警電路。要求：晚間房門被翻開(kāi)，細(xì)導(dǎo)線AB被扯斷，電鈴發(fā)聲自動(dòng)報(bào)警。圖4TX54.某牧場(chǎng)中花木相間，風(fēng)光宜人，為了防止羊圈中的羊喪失，如今牧場(chǎng)主想利用節(jié)能小燈泡、電鈴、電池

5、組、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，以及足夠長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線，設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警器，要求：正常情況下，值班室內(nèi)燈亮鈴不響，有羊沖出羊圈時(shí)，碰到柵欄后會(huì)拉斷細(xì)導(dǎo)線，此時(shí)燈亮電鈴響。請(qǐng)?jiān)谙旅娈嫵瞿阍O(shè)計(jì)的電路圖。圖4TX65.第二十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽試題 為了節(jié)省電能，居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開(kāi)關(guān)共同控制。一個(gè)是利用光敏器件制成的“光控開(kāi)關(guān)，它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合，光線亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi)；一個(gè)是利用聲敏器件制成的“聲控開(kāi)關(guān)，它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路，兩分鐘后，假設(shè)再無(wú)聲音那么自動(dòng)斷開(kāi)。1請(qǐng)將圖甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。2小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)“聰明的電路。晚上只要拍拍手，燈就

6、亮了，過(guò)一會(huì)自動(dòng)熄滅，給爺爺帶來(lái)了方便。不過(guò)遇到晚上有雷雨，就費(fèi)事了，雷聲使燈不斷被點(diǎn)亮，影響爺爺休息。還有爺爺睡覺(jué)前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮。如今再給你兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，在圖乙中完成對(duì)這個(gè)“聰明電路的改裝。并分別說(shuō)明在燈自開(kāi)工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開(kāi)關(guān)S1、S2的斷開(kāi)與閉合情況。圖4TX76.在繁華鬧市的十字路口，一般都裝有紅綠燈，如圖4TX8所示，四個(gè)路口共裝有12盞燈，要求在車輛東西方向行駛時(shí)東西路口的綠燈亮，同時(shí)南北路口的紅燈亮；當(dāng)南北方向的車輛放行時(shí)，南北方向路口的綠燈亮，同時(shí)東西路口的紅燈亮。并要求當(dāng)紅、綠燈轉(zhuǎn)換之間，各路口黃燈自亮，以提醒司機(jī)做好減速或啟動(dòng)的

7、準(zhǔn)備。在崗?fù)?nèi)裝一只單刀多擲開(kāi)關(guān)，由交警手動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)上述控制。問(wèn)電路應(yīng)怎樣連接才能滿足要求？在圖中畫出電路圖。圖4TX87.如圖4TX9所示的箱子外表上有A、B、C三個(gè)接線柱，其內(nèi)部有一個(gè)電源，一個(gè)電阻，還有部分導(dǎo)線。小夢(mèng)用如圖乙所示的小燈泡對(duì)其內(nèi)部連接情況進(jìn)展了研究，記錄情況如下表。請(qǐng)你在圖甲中畫出內(nèi)部接線的電路圖。M和A接通M和B接通N接C，燈正常發(fā)光N接C，燈光發(fā)暗N接B，燈不亮N接A，燈不亮圖4TX98.如圖4TX10所示，為一個(gè)封閉的盒子，面板上有兩個(gè)燈泡M和N以及3個(gè)接線柱A、B、C，盒內(nèi)有電源，并以導(dǎo)線在盒內(nèi)將燈、接線柱、電源相連，今在盒外，用導(dǎo)線將A、B兩個(gè)接線柱相連，M、N均

8、不發(fā)光；用導(dǎo)線將B、C相連，那么燈N發(fā)光而M不發(fā)光；用導(dǎo)線將A、C兩接線柱相連，那么燈M發(fā)光而N不發(fā)光，據(jù)上面的結(jié)果，探究出電路的組成，并在虛線框內(nèi)將盒內(nèi)的電路畫出來(lái)。圖4TX109.如圖4TX11所示暗箱中裝有燈泡、電阻、電池，面板上裝有A、B、C、D四個(gè)接線柱和燈泡的玻璃泡兩接線柱間只能接一個(gè)元件。為了弄清箱內(nèi)電路連接情況，用電流表兩個(gè)接頭a、b測(cè)試，假設(shè)a和A一直相接，b依次和B、C、D相接，發(fā)現(xiàn)b接B時(shí)燈不亮，電流表示數(shù)為零；b接C時(shí)，燈亮，電流表有示數(shù)；b接D時(shí)燈光減弱，電流表示數(shù)減小。試根據(jù)上述情況畫出箱內(nèi)電路圖。圖4TX1110.如圖4TX12所示，電路盒的面板上有紅、綠燈和三個(gè)

9、開(kāi)關(guān)，某同學(xué)在不翻開(kāi)盒子的情況下，研究盒內(nèi)的電路構(gòu)造，做了屢次實(shí)驗(yàn)并記錄如下表，試畫出該電路的電路圖。閉合的開(kāi)關(guān)S1S2S3S1、S2S2、S3S1、S3S1、S2、S3紅燈不亮不亮不亮亮不亮不亮亮綠燈不亮不亮不亮不亮亮不亮亮圖4TX1211.從長(zhǎng)江北岸到長(zhǎng)江南岸的過(guò)江電纜中有四根完全一樣的絕緣導(dǎo)線，這四根導(dǎo)線在電纜外殼內(nèi)互相絞合，分不清與每一根導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的是哪兩個(gè)端點(diǎn)，如圖4TX13所示。請(qǐng)你找出每一根導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的兩個(gè)端點(diǎn)，即把這四根導(dǎo)線區(qū)別開(kāi)來(lái)。所有導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，每根導(dǎo)線的端點(diǎn)已經(jīng)剝掉了一小段絕緣皮可以使用的器材有：1一個(gè)小燈泡；2能點(diǎn)亮小燈泡的電源；3幾根短導(dǎo)線每根約長(zhǎng)1 m。要求：人

10、只能在南、北兩岸之間往返一次，在每一根導(dǎo)線的兩端編上同一個(gè)代號(hào)。請(qǐng)寫出你的主要操作步驟。圖4TX13詳解詳析1如下圖2如下圖3如下圖4如下圖5如下圖使用說(shuō)明：需要燈自開(kāi)工作時(shí)，閉合S2，斷開(kāi)S1；晚上打雷時(shí)斷開(kāi)S2；需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r閉合S1和S2。6如下圖7如下圖解析 由題意可知：當(dāng)燈泡接在AB之間時(shí)燈泡不亮，說(shuō)明兩點(diǎn)間無(wú)電源；當(dāng)燈泡接在AC之間時(shí)燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明兩點(diǎn)之間有電源、無(wú)電阻；當(dāng)燈泡接在BC之間時(shí)燈光發(fā)暗，說(shuō)明燈泡與電阻串聯(lián)在電源上，那么AB之間有電阻，且BC之連續(xù)路。因此，電源位于AC之間，電阻位于AB之間，BC之連續(xù)路。8如下圖9如下圖解析 由題意可知：b接B時(shí)燈不亮，電流表

11、示數(shù)為零說(shuō)明AB之間無(wú)電源；b接C時(shí)，燈亮，電流表有示數(shù)說(shuō)明AC間有電源和燈泡且無(wú)電阻；b接D時(shí)燈光減弱，電流表示數(shù)減小說(shuō)明AD間有電阻、電源和燈泡；因此，AB間只有燈泡、CD間只有電阻，電源位于BC之間。10如下圖11主要操作步驟：假設(shè)人在北岸1在北岸任意找兩個(gè)端點(diǎn)，標(biāo)號(hào)1，2；2將2號(hào)端點(diǎn)分別與兩個(gè)未標(biāo)號(hào)的端點(diǎn)用導(dǎo)線連接；3到南岸測(cè)試，用電源和燈泡分別連接到各端點(diǎn)，有一個(gè)端點(diǎn)與任何端點(diǎn)連接燈泡都不會(huì)亮，這個(gè)端點(diǎn)就是1號(hào)端點(diǎn)因?yàn)樵诒卑端鼪](méi)有連接到任何端點(diǎn)，不會(huì)形成回路，有一個(gè)端點(diǎn)與兩個(gè)端點(diǎn)連接燈泡都會(huì)亮，這個(gè)端點(diǎn)是2號(hào)端點(diǎn)因?yàn)樵诒卑端c兩個(gè)端點(diǎn)都連接了，所以在南岸可以形成兩個(gè)回路；4找到兩個(gè)端點(diǎn)后，標(biāo)號(hào)1，2；5南岸未標(biāo)號(hào)的兩個(gè)端點(diǎn)，任意編號(hào)為3，4；6用導(dǎo)線將4號(hào)端點(diǎn)，分別與標(biāo)了號(hào)的1，2