Question

9．（1）仔細觀察如圖1所示實物電路．
（a）請指出電路中的錯誤電源短路．
（b）將圖中電路改成正確電路．（要求：在圖中只改動一根導線，使L₁、L₂構成并聯電路，并使電流表測干路電流．在被改動的導線上畫“×”，然后畫出改動的導線．）

（2）小寧用四盞燈、兩個開關，設計了教室的照明電路，要求每個開關都能獨立控制兩盞燈．請在上面的虛線框內畫出符合要求的電路圖．
（3）一朝同學有一個電路盒，面板（如圖3）上有紅、綠燈各一只，兩只開關S₁、S₂，一個電壓表．在不打開盒子的情況下，他和小組其他同學為探究盒內的電路結構．做了如下實驗：

只閉合開關		S1	S2	S1和S2
燈的發光情況	紅燈	亮	不亮	亮
	綠燈	亮	不亮	不亮
電壓表示數		有一定示數 U1	沒有示數	有一定示數 U2（U2＞U1）

請根據上述實驗現象，為他們在圖2的虛線框內畫出盒內電路圖．

Answer 1

分析 （1）檢查電路是否有短路發生．電路的基本連接方式有兩種．一種是串聯：在串聯電路中電流只有一條路徑，各用電器之間順次相連；另一種是并聯：在并聯電路中電流有多條流通路徑，各個用電器之間并列連接．
（2）每盞燈的額定電壓均為220V，且燈全部正常發光說明四盞燈是并聯的，若是串聯，燈泡不能正常發光，據此判斷選項即可得出答案．
（3）利用串、并聯電路的特點，結合表格中的開關斷開或閉合時，紅綠燈的亮滅情況，判斷出開關的作用和位置以及電燈的連接方式；
根據電壓表示數，判斷出電壓表測量的對象，將電壓表與被測量的燈并聯．

解答 解：（1）（a）開關閉合后，電流沒有經過用電器直接回負極，發生電源短路，燒壞電池；
（b）要使兩燈泡并聯，則兩燈泡的兩端應并列連接，所以可將從開關右端到L₁右端的導線移動到L₁的左端．如下圖所示：

（2）由題意可知，教室的照明電路額定電壓均為220V，則四盞燈全部正常發光，則它們之間的連接方式只能是并聯；每個開關都能獨立控制兩盞燈，則開關在控制的兩盞燈的干路上，如圖所示：

（3）①S₁斷開時，兩燈都不亮，整個電路都不工作，說明S₁處在通斷整個電路的位置，做總開關；
②閉合S₁，斷開S₂時，燈都亮，S₁、S₂都閉合時，綠燈L₂不亮，說明S₂對L₂起到了相反作用，故L₂與S₂并聯；因此兩燈只能串聯，否則S₂閉合時電源就會短路．
根據電壓表示數的變化情況，電壓表測量的只能是紅燈L₁兩端的電壓，與L₁并聯，
如圖所示：

故答案為：（1）電源短路；（2）見上圖；（3）見上圖．

點評 本題考查了家庭電路各用電器的連接和設計電路圖，設計電路圖的關鍵是分析出電路中各用電器的連接情況，這是學習的難點也是重點．