Question

4．運用知識解決問題：
（1）現(xiàn)在許多賓館都利用房卡取電，如圖1所示．只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的用電器才能使用．房卡的作用相當于家庭電路中的總開關(guān)（開關(guān)），房間里各用電器之間是并聯(lián)的．

（2）小雨連接了如圖2電路，請在方框內(nèi)如圖3畫出它的電路圖．
（3）如圖4所示的電路中，電阻R₁的阻值為10Ω．閉合開關(guān)S，電流表A₁的示數(shù)為0.6A，電流表A₂的示數(shù)為1.8A，則電源電壓為多少V？電阻R₂的阻值為多少Ω？

Answer 1

分析 （1）開關(guān)的作用是控制電路的通斷，串聯(lián)電路中開關(guān)控制所有用電器，并聯(lián)電路中干路的開關(guān)控制所有用電器，支路的開關(guān)控制本支路用電器；串聯(lián)電路各用電器工作情況互相影響，并聯(lián)電路各用電器工作情況互不影響．
（2）根據(jù)實物圖可知，兩燈泡并聯(lián)，開關(guān)S控制整個電路，S₁控制L₁，根據(jù)實物圖完成電路圖即可．
（3）根據(jù)電路圖分析可知R₁和R₂并聯(lián)在電路中，電流表A₁測通過R₁的電流，電流表A₂測通過干路的電流；
已知通過R₁的電流和阻值，利用U=IR計算出R₁兩端電壓，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知電源電壓；
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知通過R₂電流，利用R=$\frac{U}{I}$計算出電阻R₂．

解答 解：（1）房卡可以控制用電器的工作，不插入插槽中，所有房間內(nèi)的用電器都不工作，所以房卡相當家庭電路干路上的總開關(guān)（開關(guān)）；房間里各用電器之間工作情況是互不影響，所以各用電器之間是并聯(lián)．
（2）由圖知，兩燈泡并聯(lián)，開關(guān)S控制整個電路，S₁控制L₁；電流從正極出發(fā)經(jīng)開關(guān)S開始分支，一支經(jīng)燈泡L₂，另一支經(jīng)燈泡L₁，開關(guān)S₁，然后兩支匯合，回到電源負極．如圖所示：

（3）由I=$\frac{U}{R}$得，
電阻R₁兩端的電壓為U=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，
由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，并聯(lián)電路各并聯(lián)支路兩端的電壓都相等，等于電源電壓，所以電源電壓為6V；
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知：通過電阻R₂的電流為：I₂=I-I₁=1.8A-0.6A=1.2A
由I=$\frac{U}{R}$得，
電阻R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1.2A}$=5Ω．
故答案為：（1）總開關(guān)（開關(guān)）；并；
（2）見上圖；
（3）電源電壓為6V；電阻R₂的阻值為5Ω．

點評 本題考查學(xué)生掌握開關(guān)的作用、畫電路圖、串并聯(lián)電路的工作特點以及歐姆定律的應(yīng)用，綜合性強，但總體難度不大．