Question

（2013?青島模擬）運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題：

（1）如圖1是水位自動(dòng)報(bào)警原理圖．當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，

紅

燈亮，表示水位

過(guò)高

．
（2）請(qǐng)根據(jù)如圖2實(shí)物電路，在方框內(nèi)畫出它的電路圖．
（3）圖3是分別用電阻R₁、R₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所作的圖象，現(xiàn)將電阻R₁和R₂串聯(lián)后接在電源上，知R₁上的電壓為2V，求：①電路中的總電流I；②電源的電壓．

Answer 1

分析：（1）首先應(yīng)弄清圖中所示的自動(dòng)報(bào)警器工作原理：當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)，由于一般水具有導(dǎo)電性，那么電磁鐵所在電路被接通，吸引銜鐵向下，從而接通紅燈所在電路，此時(shí)紅燈亮，而綠燈不亮．
（2）分析實(shí)物圖的結(jié)構(gòu)，明確電路元件的連接方式，然后根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖．
（3）根據(jù)U-I圖象，可知當(dāng)電壓為4V時(shí)通過(guò)兩個(gè)電阻的電流，利用R=

U

I

求兩個(gè)電阻的阻值；電阻R₁和R₂串聯(lián)后，知R₁上的電壓，利用歐姆定律求電路中的電流，再利用U=IR求電源電壓．

解答：解：
（1）當(dāng)水位沒(méi)有達(dá)到A時(shí)，電磁鐵沒(méi)有磁性，只有綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮．因此，紅燈亮就表示水位過(guò)高．
（2）由實(shí)物電路圖可知，燈L₁與L₂并聯(lián)，其中S₁控制L₁所在的支路，S₂控制L₂所在的支路，根據(jù)實(shí)物圖作出電路圖，電路圖如圖所示：

（3）∵I=

U

R

，
∴由圖3可知：
R₁=

U

I1

=

4V

1A

=4Ω，
R₂=

U

I2

=

4V

2A

=2Ω，
電阻R₁和R₂串聯(lián)后，
電路中的電流：
I=I₁=

U1

R1

=

2V

4Ω

=0.5A，
電源電壓：
U=IR=0.5A×（4Ω+2Ω）=3V．
故答案為：（1）紅；過(guò)高；
（2）如圖所示；
（3）①0.5A；②3V．

點(diǎn)評(píng)：（1）考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用，電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來(lái)控制的自動(dòng)開關(guān)；在解答此類題目時(shí)，要從電磁鐵通電有磁性，斷電無(wú)磁性的原理進(jìn)行分析．
（2）考查了根據(jù)實(shí)物電路圖作電路圖，分析電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式是正確作圖的前提與關(guān)鍵．
（3）考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓、電流特點(diǎn)的了解與掌握，計(jì)算時(shí)注意三量同體（歐姆定律中的三個(gè)量U、I、R，是同一個(gè)電路或同一導(dǎo)體）．