设计电路时,首先要注意用电器与用电器间的连接关系:一个用电器的断开与闭合,如果影响另一个用电器的通断,则这两个用电器之间是串联连接的,否则,这两个用电器之间是并联连接的。用电器之间的连接关系是对整个电路整体结构的把握,所以在设计电路时要首先明确。其次要注意开关与用电器间的关系:开关闭合用电器工作,开关断开用电器不工作,则开关与用电器间一定是串联连接的,不过这个时候,开关可能串联在用电器所在的支路上,也可能在干路上,两者的区别在于:在支路上的开关只会影响开关所在支路用电器的通断,而在干路上的开关却还会影响其他支路用电器的工作,或影响整个电路的通断。明确了用电器与用电器之间的关系、开关与用电器之间的关系,则可以试着画出电路图,再根据已知条件修改和完善,直至完全符合题设条件。
例1. 现有一个电池组、两个开关(S1及S2)和两盏电灯(L1及L2),请你设计一个电路。要求:S1闭合时L1亮,L2不亮;S2闭合时L2亮,L1不亮。 解析:由题目的条件可知,闭合S1时L1就亮;闭合S2时L2就亮,两灯互不影响,据此可知L1、L2是并联连接的,同时S1与L1串联,S2与L2串联,两开关各在一条支路上。电路如图1所示。 例2. 实验室里有一个电池组,两只小灯泡L1和L2,两个开关S1和S2,导线若干。请你设计一个电路,要求:当S1和S2都闭合时,两灯均发光;若只闭合S1,则仅L1发光;断开S1闭合S2时两灯均不发光,试画出符合要求的电路图。
解析:只闭合S1时,L1能发光,说明L1和L2是并联连接的,断开S1闭合S2时两灯均不发光,说明S1是在干路上的开关,S2是控制支路的开关,因为L1只受S1控制,所以S2是控制L2所在支路的开关,这样符合上述要求的电路如图2所示。 例3. 给你下列器材:一个低压电池组、一只小灯泡、一只开关、一只电铃和若干细导线,请你设计一自动放养奶牛的装置图。要求:用细线将牛群围住,合上开关后,当牛在圈内吃草时,小屋内灯亮而铃不响;当有牛碰断了细导线到圈外时,电铃便会响起来,放牛的人能及时发现。
解析:开关闭合灯亮,则开关与灯是串联连接的;线断铃响,则碰断的线与铃是并联的。碰断线时,开关仍闭合,电铃响,则说明整个电路仍是通路。因为电铃被短接了,若电铃与灯是并联连接,则整个电路会短路,所以电铃与灯只能是串联连接。这样符合上述要求的电路应是如图3所示,再根据题目的要求画出更合题意的电路图,如图4所示。 在设计电路时,一方面要由题意知道用电器与用电器之间的连接关系,这样就整体上把握了电路的结构。另一方面也要明确开关与用电器的连接关系,明确了这两方面的知识后,就能画出符合题意的电路图。 请你试着用上述方法,完成如下两道习题。 1. 有一个电源、两个开关、两个灯泡、一个电铃和导线若干,将它们组成电路,要求开关S1闭合时,灯L1亮,电铃响;开关S2闭合时,灯L2亮,电铃不响,画出这个电路图。
2. 电冰箱里有两个用电器:一是压缩机(即电动机),二是照明电灯。当冰箱内的温度高于一定值时,自动开关闭合,使压缩机开始制冷;当冰箱内的温度低于一定值时,自动开关自动断开,压缩机便停止制冷。无论压缩机工作与否,当打开冰箱门时,里面的灯就亮,当关闭冰箱门时,灯就熄灭。请你据此在图5中画出冰箱的连接电路图。 参考答案:
1. 如图6所示。
2. 如图7所示。 |