Question

6．設(shè)計電路：小雨房間里的燈小雨的房間里有四盞燈．總開關(guān)S_t閉合后，若將單刀雙擲開關(guān)S₂撥至a處，房間吸頂燈L₁L₂L₃都亮；若將S₂撥至b處，壁燈L₄亮，并且可以通過S₃和S₄控制，使它有三個不同的亮度．現(xiàn)有一個電源、一個單刀雙擲開關(guān)、3個開關(guān)、4個燈泡、2個相同的定值電阻和若干導線，請將電路圖畫在方框內(nèi)．

Answer 1

分析 家庭電路中所用電器應并聯(lián)，將單刀雙擲開關(guān)S₂撥至a時，L₁L₂L₃都亮，說明S_2a與三盞并聯(lián)的燈L₁L₂L₃串聯(lián)；
S₂撥至b處，與壁燈L₄連通，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，改變燈的電壓可改變燈的亮度，由串聯(lián)分壓的知識，兩定值電阻串聯(lián)后與L₄串聯(lián)，S₃和S₄分別與兩電阻并聯(lián)．

解答 解：由題意知，S₁為總開關(guān)，將單刀雙擲開關(guān)S₂撥至a處，房間吸頂燈L₁L₂L₃都亮，說明S_2a控制三個房間并聯(lián)的吸頂燈L₁L₂L₃；
若將S₂撥至b處，壁燈L₄亮，并且可以通過S₃和S₄控制，使它有三個不同的亮度．根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，改變壁燈L₄的電壓可改變其亮度，由串聯(lián)分壓的知識，兩個定值電阻串聯(lián)后與燈L₄串聯(lián)后，與電源連通，S₃和S₄分別與兩個定值電阻并聯(lián)，通過定值電阻的短路來改變這個支路的電壓，如下圖所示：
通過斷開、閉合開關(guān)可改變燈L₄的電壓，從而改變其亮度：
將S₂撥至b處，S₃和S₄控都閉合時，兩定值電阻短路，在這個支路中，只有燈壁燈L₄，壁燈L₄電壓為220V，電壓最大，壁燈最亮；
S₃和S₄都斷開時，兩定值電阻與燈L₄串聯(lián)，燈分得的電壓最小，壁燈最暗；
只閉合其中一個開關(guān)時，壁燈與一個定值串聯(lián)，燈的電壓較小，壁燈較暗．

點評 本題根據(jù)要求設(shè)計電路，考查串聯(lián)分壓、短路及實際功率的知識，有難度．