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插座指示灯上的学问

查字典物理网 2012-12-29

在人教版课本“串联和并联”的“动手动脑学物理”栏目中的第4题,要求判断指示灯与其他用电器的关系是串联还是并联。此题的解答有一定的难度。偏巧2010年浙江嘉兴有一道中考题给我们解答此题提供了一定的信息。小明家台灯的插头插在如图1所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯。若插座开关和指示灯用S1、L1表示,台灯开关和灯泡用S2、L2表示。小明断开或闭合S1、S2时,记录现象如下表。则符合事实的电路图是( )

尽管这道中考题给我提供了许多信息,但是要正确解答还是难度不小,那我们就从下面的探究开始吧!

请同学们结合实验课上探究串、并联电路特点的实验过程,填写以下实验报告:

一、探究串联电路特点,采用图2。

实验

次数

操作方法

观察现象

结论

闭合S1S2S3,旋下L1

L2____(亮/不亮)

串联电路中电流有_____路径

闭合S1S2S3,旋下L2

L1___(亮/不亮)

闭合S1S2,断开S3

L1L2____(亮/不亮)

串联电路中开关控制_____(整个/局部)电路

闭合S1S3,断开S2

L1L2____(亮/不亮)

闭合S2S3,断开S1

L1、L2____(亮/不亮)

二、探究并联电路特点,采用图3。

实验次数

操作方法

观察现象

结论

闭合SS1S2,旋下L1

L2___(亮/不亮)

并联电路中存在___路径,各用电器之间_____(相互影响/互不影响)

闭合SS1S2,旋下L2

L1___(亮/不亮)

闭合SS1,断开S2

L1___(亮/不亮)

L2___(亮/不亮)

开关S2控制___(局部/整个)电路

闭合SS2,断开S1

L1___(亮/不亮)

L2___(亮/不亮)

开关S1控制___(局部/整个)电路

闭合S1.S2,断开S

L1___(亮/不亮)

L2___(亮/不亮)

开关S控制___(局部/整个)电路

总结结论:

连接方式

电路特征

开关作用

用电器之间关系

串联电路

电流有一个途径

开关控制整条电路,与位置无关

各用电器之间工作状态相同

并联电路

电流有多条途径

开关在干路时,控制整条电路

各用电器之间互不影响

开关在支路时,控制局部电路

由以上知识做基础,现在我们再来解答本文开头的中考题。

闭合S1,断开S2,插座指示灯亮,台灯不亮,说明两灯互不影响,总体上两灯应该是并联关系。闭合S2,断开S1,两灯都不亮,说明S1控制干路,控制整个电路。闭合S1和S2,两灯都亮,进一步推知指示灯是独立支路,S2控制灯泡L2

答案:C

趁热打铁:

1.在连接串并联电路时,连接好电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。

方法

操作

现象

结论

方法是否可行

方法1

把其中一灯泡从灯座中取下

另一灯熄灭

两灯一定是串联

方法2

把任意一根导线断开

两灯熄灭

两灯一定是串联

2.晓晓不小心把一边耳机的线扯断了,而另一边耳机仍有声音,根据此现象可以判断两边耳机是采用____方式(选填“串联”或“并联”)。

答案 1.方法2不可行,理由是假若这根导线在干路上,它可以控制整个电路。2.并联,理由是双侧耳机工作互不影响。

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