1.(★★)如图15-1所示,用轻薄的纸折成小指针,置于尖针之上,拿与毛织品摩擦过的吸管靠近,小指针被吸引转动,这是因为。

答案
解:与毛织品摩擦过的吸管通过摩擦起电带上了电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸引由轻薄纸张折成的小指针,使小指针被吸引转动。
2. (★★)静电现象在生产、生活中有许多应用,有时也会给人们的生产和生活带来困扰。加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸图15-2所示的按钮,这个按钮通过导体与大地相连。这是为了【 】

A.清除手上的灰尘
B.给身体带上静电
C.开启油枪准备加油
D.清除身体上的静电
A.清除手上的灰尘
B.给身体带上静电
C.开启油枪准备加油
D.清除身体上的静电
答案
D
解析
人体在活动过程中容易积累静电,静电放电产生的火花可能引燃汽油,引发加油站的安全事故。该按钮通过导体与大地相连,触摸它可以将人体所带的静电导入大地,从而清除身体上的静电,消除静电带来的安全隐患。选项A清除手上灰尘、B给身体带上静电、C开启油枪准备加油均不符合该装置的作用,只有D描述正确。
3. (★★)小明家台灯的插头插在如图15-3所示的插座上,插座上有一个开关S₁和一个指示灯L₁,台灯开关和灯泡分别用S₂、L₂表示。小明断开或闭合开关S₁、S₂时,记录现象如下表,则符合事实的电路图是图15-4中的【 】

图15-3

开关状态 | 插座指示灯(L₁) | 台灯灯泡(L₂)
闭合S₁,断开S₂ | 亮 | 不亮
闭合S₂,断开S₁ | 不亮 | 不亮
S₁和S₂都闭合 | 亮 | 亮

图15-4
A
电源
S₁ L₁ S₂ L₂ 串联
B
电源
S₁与L₁串联,S₂与L₂串联,两支路并联
C
电源
S₁与电源串联,L₁并联在电源两端;S₂与L₂串联后并联在电源两端
D
电源
L₁并联在电源两端,S₁并联在L₁两端;S₂与L₂串联后并联在电源两端
图15-3
开关状态 | 插座指示灯(L₁) | 台灯灯泡(L₂)
闭合S₁,断开S₂ | 亮 | 不亮
闭合S₂,断开S₁ | 不亮 | 不亮
S₁和S₂都闭合 | 亮 | 亮
图15-4
A
电源
S₁ L₁ S₂ L₂ 串联
B
电源
S₁与L₁串联,S₂与L₂串联,两支路并联
C
电源
S₁与电源串联,L₁并联在电源两端;S₂与L₂串联后并联在电源两端
D
电源
L₁并联在电源两端,S₁并联在L₁两端;S₂与L₂串联后并联在电源两端
答案
C
解析
解:
逐一核对各选项对应的开关通断工作状态:
1. 选项A:S₁、L₁、S₂、L₂串联。闭合S₁、断开S₂时电路断路,L₁不亮,与给定现象不符,A错误。
2. 选项B:S₁与L₁串联、S₂与L₂串联,两条支路并联接电源。闭合S₂、断开S₁时,L₂所在支路通路,L₂发光,与给定现象不符,B错误。
3. 选项C:S₁在干路控制整个电路,L₁单独为一条支路,S₂与L₂串联为另一条支路:
闭合S₁、断开S₂:干路接通,L₁支路通路、L₂支路断路,L₁亮、L₂不亮,符合现象;
闭合S₂、断开S₁:干路断开,整个电路无电流,L₁、L₂都不亮,符合现象;
S₁、S₂都闭合:两条支路均通路,L₁、L₂都亮,完全符合所有记录现象。
4. 选项D:S₁并联在L₁两端,S₁闭合时L₁被短路,L₁不发光,与给定现象不符,D错误。
逐一核对各选项对应的开关通断工作状态:
1. 选项A:S₁、L₁、S₂、L₂串联。闭合S₁、断开S₂时电路断路,L₁不亮,与给定现象不符,A错误。
2. 选项B:S₁与L₁串联、S₂与L₂串联,两条支路并联接电源。闭合S₂、断开S₁时,L₂所在支路通路,L₂发光,与给定现象不符,B错误。
3. 选项C:S₁在干路控制整个电路,L₁单独为一条支路,S₂与L₂串联为另一条支路:
闭合S₁、断开S₂:干路接通,L₁支路通路、L₂支路断路,L₁亮、L₂不亮,符合现象;
闭合S₂、断开S₁:干路断开,整个电路无电流,L₁、L₂都不亮,符合现象;
S₁、S₂都闭合:两条支路均通路,L₁、L₂都亮,完全符合所有记录现象。
4. 选项D:S₁并联在L₁两端,S₁闭合时L₁被短路,L₁不发光,与给定现象不符,D错误。
4. (★★★)如图15-5所示,若闭合开关S₂,断开开关S₁和S₃,则小灯泡L₁、L₂的连接方式为;若闭合开关S₁和S₃,断开开关S₂,则小灯泡L₁、L₂的连接方式为;若闭合开关S₁和S₂,断开开关S₃,小灯泡发光;不能将开关同时闭合,否则电源可能会损坏。

答案
解:
当闭合开关S₂,断开开关S₁和S₃时,电流只有一条路径,依次经过L₁、L₂,因此小灯泡L₁、L₂的连接方式为串联;
当闭合开关S₁和S₃,断开开关S₂时,电流分为两条独立路径,分别通过L₁、L₂,因此小灯泡L₁、L₂的连接方式为并联;
当闭合开关S₁和S₂,断开开关S₃时,L₁被导线短路,只有L₂接入电路形成通路,因此小灯泡L₂发光;
若开关S₁、S₂、S₃同时闭合,电流不经过任何用电器直接从电源正极回到负极,发生电源短路,会损坏电源,因此不能将开关S₁、S₂、S₃同时闭合。
当闭合开关S₂,断开开关S₁和S₃时,电流只有一条路径,依次经过L₁、L₂,因此小灯泡L₁、L₂的连接方式为串联;
当闭合开关S₁和S₃,断开开关S₂时,电流分为两条独立路径,分别通过L₁、L₂,因此小灯泡L₁、L₂的连接方式为并联;
当闭合开关S₁和S₂,断开开关S₃时,L₁被导线短路,只有L₂接入电路形成通路,因此小灯泡L₂发光;
若开关S₁、S₂、S₃同时闭合,电流不经过任何用电器直接从电源正极回到负极,发生电源短路,会损坏电源,因此不能将开关S₁、S₂、S₃同时闭合。
5. (★★)某型号榨汁机如图15-6所示,
该榨汁机设置了电源开关$\mathrm{S}_{1}$和安全开关$\mathrm{S}_{2}$,
当杯体放在主机上时,$\mathrm{S}_{2}$自动闭合,此时再手动闭合$\mathrm{S}_{1}$,电动机才能启动。请在虚线框内画出榨汁机内部的电路图。


该榨汁机设置了电源开关$\mathrm{S}_{1}$和安全开关$\mathrm{S}_{2}$,
当杯体放在主机上时,$\mathrm{S}_{2}$自动闭合,此时再手动闭合$\mathrm{S}_{1}$,电动机才能启动。请在虚线框内画出榨汁机内部的电路图。
答案
解:
由题意可知,只有电源开关$\mathrm{S}_{1}$和安全开关$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,电动机才能启动,两个开关不能独立控制电动机,相互制约,因此$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$与电动机串联接入电路。
电路图绘制:在虚线框内画出电源符号,从电源正极出发,用导线依次连接开关$\mathrm{S}_{1}$、开关$\mathrm{S}_{2}$、电动机,最终导线回到电源负极,构成完整的串联闭合回路。
由题意可知,只有电源开关$\mathrm{S}_{1}$和安全开关$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,电动机才能启动,两个开关不能独立控制电动机,相互制约,因此$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$与电动机串联接入电路。
电路图绘制:在虚线框内画出电源符号,从电源正极出发,用导线依次连接开关$\mathrm{S}_{1}$、开关$\mathrm{S}_{2}$、电动机,最终导线回到电源负极,构成完整的串联闭合回路。
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