Question

（2013?青島模擬）運用知識解決問題：

（1）如圖1是水位自動報警原理圖．當水位到達金屬塊A時，

紅

燈亮，表示水位

過高

．
（2）請根據如圖2實物電路，在方框內畫出它的電路圖．
（3）圖3是分別用電阻R₁、R₂進行實驗所作的圖象，現將電阻R₁和R₂串聯后接在電源上，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）首先應弄清圖中所示的自動報警器工作原理：當水位到達A時，由于一般水具有導電性，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，此時紅燈亮，而綠燈不亮．
（2）分析實物圖的結構，明確電路元件的連接方式，然后根據實物電路圖作出電路圖．
（3）根據U-I圖象，可知當電壓為4V時通過兩個電阻的電流，利用R=

U

I

求兩個電阻的阻值；電阻R₁和R₂串聯后，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）當水位沒有達到A時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當水位到達A時電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會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高．
（2）由實物電路圖可知，燈L₁與L₂并聯，其中S₁控制L₁所在的支路，S₂控制L₂所在的支路，根據實物圖作出電路圖，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；過高；
（2）如圖所示；
（3）①0.5A；②3V．

點評：（1）考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應用，電磁繼電器實質上是一個由電磁鐵來控制的自動開關；在解答此類題目時，要從電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性的原理進行分析．
（2）考查了根據實物電路圖作電路圖，分析電路結構，明確各電路元件的連接方式是正確作圖的前提與關鍵．
（3）考查了學生對歐姆定律和串聯電路電壓、電流特點的了解與掌握，計算時注意三量同體（歐姆定律中的三個量U、I、R，是同一個電路或同一導體）．