Question

18．如圖所示，A為彈簧測力計，下方掛一條形磁鐵，B為螺線管，虛框內還有一個電源、一只電流表、兩個電阻和兩個開關．閉合開關S₁時，電流表和彈簧測力計都有示數，再閉合開關S₂時，電路正常工作，電流表和彈簧測力計的示數都變大．請在虛框內畫出符號上述要求的電路圖．

Answer 1

分析 根據彈簧測力計的示數變大可知：通電螺線管上端產生的磁場應對條形磁鐵產生吸引力，根據磁極間的相互作用規(guī)律可知：通電螺線管上端應是N極，根據安培定則得出電流的方向．
已知再閉合開關S₂時，電路正常工作，電流表的示數變大，根據歐姆定律可知，要使電路中的電流增大，可以讓電路中的電阻減小，結合電阻的串并聯(lián)規(guī)律，利用開關控制電路判斷．

解答 解：由于彈簧測力計的示數變大，所以通電螺線管上端產生的磁場對條形磁鐵產生吸引力，根據磁極間的相互作用規(guī)律可知：通電螺線管上端應是N極，根據安培定則可知電流應從下端流入．
閉合開關S₁時，電流表有示數，再閉合開關S₂時，電路正常工作，電流表的示數都變大．則兩個電阻可以并聯(lián)、也可以利用開關對用電器的短路，采取串聯(lián)連接；
方案有兩種：
一是①兩個電阻并聯(lián)，開關S₁在干路上，開關S₂在一條支路上；這樣當開關S₁閉合時，只有一個電阻有電流通過，再閉合開關S₂時，兩個電阻并聯(lián)，使干路電流變大；電路圖設計如下：

②兩個電阻并聯(lián)，開關S₁、S₂分別控制一條支路．電路圖設計如下：

二是兩個電阻串聯(lián)，開關S₁與其中的一個電阻并聯(lián)，如下圖所示：

點評 對于這類電路設計問題，要結合電阻的串并聯(lián)特點進行分析，合理放置開關，讓它起到控制電路中電阻的變化；同時還要屬性相應的規(guī)律，進行有關的計算．