1. 图(a)和图(b)所示的两房间相距较远，试在图中连接一个电路，要求两房间任何一方的工作人员闭合开关，都能使对方的电铃发声。

1. 见图答14-2

【分析】要满足两房间任何一方闭合开关都能使对方电铃发声，需设计两条独立的并联支路：一条支路为a房间的开关控制b房间的电铃，另一条支路为b房间的开关控制a房间的电铃，电源接入电路后，任意一方闭合开关，对应对方电铃所在支路接通，即可实现电铃发声。
【解析】根据分析，将a房间的电源、a房间的开关与b房间的电铃连成一条支路，将b房间的开关与a房间的电铃连成另一条支路，两条支路并联形成完整电路，连接方式如图答14-2所示。此时闭合a房间开关，b房间电铃响；闭合b房间开关，a房间电铃响，符合题目要求。
【答案】见图答14-2
【知识点】电路设计、并联电路
【点评】本题结合实际场景考查电路设计，需理清各元件的控制关系，正确构建并联支路，是电路知识的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.5

2. 冰箱内有照明灯，控制它的开关在冰箱门打开时闭合，使照明灯发光；当冰箱门关闭时，此开关处于断开状态，照明灯不发光；冰箱的背面有一个电动压缩机，当冰箱内温度升高到一定程度时便启动，而当其内部温度降到一定程度时就会停止工作，它由一个“温控开关”自动控制。请按上述设计要求，在图中画出电路的连接方式。
3. 某灯泡L上标有“4.8 V 0.3 A”字样。
（1）由灯泡的规格可以直接或间接地知道哪些物理量？（需要计算时，请写出计算过程）
（2）将灯泡L接在电压为9 V的电源上，若要使它正常发光，则需要串联一个多大的保护电阻？
（3）小明想制作一个模拟调光灯。要求：灯泡亮度可以连续调节，滑片可以自由滑动且在调节过程中灯泡不会被烧坏。他用一个滑动变阻器(20 Ω 1 A)控制电路中的电流，以调节灯泡L(4.8 V 0.3 A)的亮度，电源电压为9 V。请问：还需要保护电阻吗？若需要，则保护电阻的阻值应为多大？请画出模拟调光灯的电路图。

2. 见图答14-3
3.（1）灯泡正常工作的电压是4.8 V，正常发光时的电流是0.3 A；灯泡正常发光时的电阻是16 Ω （2）14 Ω （3）需要串联一个14 Ω的保护电阻。电路图见图答14-4

【分析】
第2题：冰箱照明灯与压缩机工作互不影响，应为并联电路；门控开关仅控制照明灯，需与照明灯串联成一条支路；温控开关仅控制压缩机，需与压缩机串联成另一条支路，两条支路并联后接电源。
第3题：（1）根据灯泡的额定电压和额定电流，结合电功率公式、欧姆定律可计算额定功率、额定电阻；（2）灯泡正常发光时，串联电阻需分担多余电压，串联电路电流处处相等，据此计算串联电阻阻值；（3）滑动变阻器最大阻值为20Ω，需保证滑动变阻器阻值为0时电路电流不超过灯泡额定电流，据此判断是否需要保护电阻并计算其阻值，再画出串联保护电阻、灯泡、滑动变阻器、电源、开关的电路图。
【解析】
第2题解析
照明灯与压缩机并联，门控开关与照明灯串联，温控开关与压缩机串联，两条支路并联后连接电源，如图答14-3所示。
第3题解析
（1）已知灯泡额定电压$U_{额}=4.8V$，额定电流$I_{额}=0.3A$，可计算：
① 额定功率：$P_{额}=U_{额}I_{额}=4.8V×0.3A=1.44W$；
② 额定电阻：$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{4.8V}{0.3A}=16Ω$。
（2）灯泡正常发光时，串联电阻需分担的电压：$U_{R}=U_{总}-U_{额}=9V-4.8V=4.2V$，串联电路电流相等，故串联电阻阻值：$R=\frac{U_{R}}{I_{额}}=\frac{4.2V}{0.3A}=14Ω$。
（3）需要保护电阻。当滑动变阻器阻值调为0时，电路电流最大，需保证最大电流不超过灯泡额定电流$0.3A$，总最小电阻：$R_{总最小}=\frac{U_{总}}{I_{额}}=\frac{9V}{0.3A}=30Ω$，故保护电阻阻值：$R_{保护}=R_{总最小}-R_{L}=30Ω-16Ω=14Ω$，电路图为电源、开关、保护电阻、灯泡、滑动变阻器串联，如图答14-4所示。
【答案】
2. 见图答14-3
3.（1）灯泡的额定功率为1.44W，额定电阻为16Ω；（2）14Ω；（3）需要，14Ω，电路图见图答14-4
【知识点】
并联电路设计、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合生活实际考察电路设计与电学计算，需掌握串并联电路特点、欧姆定律及电功率公式的应用，综合性较强，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5