Question

5．如圖甲所示是小明常用的一個(gè)插線板．他在使用中發(fā)現(xiàn)：插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時(shí)不發(fā)光，插孔不能提供工作電壓；而在開關(guān)閉合時(shí)指示燈發(fā)光，插孔可以提供工 作電壓；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能提供工作電壓．

（1）在圖乙中畫出開關(guān)、插孔、指示燈和指示燈的保護(hù)電阻的連接方式，并把插線板與電源線接通．
（2）若指示燈規(guī)格為“2V  20mA”，則指示燈的保護(hù)電阻應(yīng)為10900Ω 時(shí)指示燈才能正常工作．

Answer 1

分析 （1）干路開關(guān)控制所有的用電器．并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響．
（2）電路中電阻R與指示燈串聯(lián)，是為了防止電路中的電流過大，燒壞指示燈；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值；

解答 解：（1）插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光，插孔正常通電，說明開關(guān)同時(shí)控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應(yīng)該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電，說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的，開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全．如圖所示：
   
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=220V-2V=218V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{218V}{20×1{0}^{-3}A}$=10900Ω；
故答案為：（1）見上圖；（2）10900；

點(diǎn)評(píng) 此題考查了家庭電路的連接和歐姆定律的應(yīng)用，是一道綜合題．