Question

（2001?天津）如圖所示，溫控器S的兩個接線柱為a和b，它的作用是當環境溫度高于一定值時自動斷開電路，環境溫度低于一定值時自動接通電路．利用溫控器的這個特點，請你用圖中給出的元件連接成一個電熱水器的自動控制電路．

要求：（1）使電熱絲加熱冷水時綠、紅指示燈同時亮．
（2）水溫達到一定值后，電熱絲被自動切斷，此時紅指示燈滅，綠指示燈仍然亮．
（3）保險絲對電路起保護作用（設紅、綠指示燈及電熱絲的額定電壓均為220V）．

Answer 1

分析：這道題是從電熱淋浴器的實際電路改造而來的，為了簡化電路，題目中把指示燈改為白熾燈且設其額定電壓為220V．要弄清各個元件的作用：
（1）保險絲對電路起保護作用，所以保險絲應該串聯在火線上；
（2）紅、綠指示燈及電熱絲的額定電壓均為220V，而電源電壓也是220V，所以紅、綠指示燈及電熱絲不應串聯在電路中，應為并聯；
（3）水溫達到一定值后，電熱絲被自動切斷，此時紅指示燈滅，綠指示燈仍然亮，說明溫控開關控制電熱絲和紅指示燈，而不控制綠指示燈．

解答：解：（1）保險絲必須連接在火線上以保證電路安全；
（2）電熱絲和紅指示燈雖然同時亮，同時滅，但兩者必須并聯而不能串聯；溫控器必須與電熱絲和紅指示燈串聯，這樣才能起到同時控制它們的作用；
（3）綠指示燈必須直接并聯在電路中，這樣才能使它不受溫控器的控制而保持常亮，起到接通電源的指示作用．
故答案為：

點評：多數同學在該題上犯的錯誤是把指示燈與電熱絲串聯，使電路不能正常工作；實際電路中為了節約電能，指示燈的功率應該越小越好，只要起到指示作用就行，因此指示燈的電阻很大．而電熱絲的功率要求遠遠大于指示燈，因此電熱絲的電阻相對很�。�若把兩者串聯起來，串聯電路的電功率與電阻成正比，在串聯電路中指示燈的功率將遠遠大于電熱絲，電熱絲就起不到給水加熱的作用了．所以把兩者串聯從表面上看電路沒有錯誤，但實際不可行．這說明學生只考慮了電路的連接問題，而沒有考慮到電熱水器的實際需要．