Question

17．曉彤同學在科技活動小組中為學校茶爐房設計了如圖1所示的人工控制電路．用紅綠燈分別表示水是否燒開，只紅燈亮，表示水未燒開，只綠燈亮，表示水已燒開．

（1）水已燒開時開關的開閉情況是B
A．S₁閉合、S₂斷開　　 B．S₁斷開、S₂閉合　 C．S₁、S₂都斷開　 D．S₁、S₂都閉合
（2）小雪同學看了曉彤的設計后認為該設計還有不足之處，請指出該設計的兩點不足：
①S₁，S₂都斷開時，兩燈都亮，無法判斷水是否燒開；②S₁，S₂都閉合時，兩燈都不亮，無法判斷電路是否工作，且對電源短路．
（3）同學們經過討論，在曉彤設計的基礎上進行了改進，克服了上述的不足，請你將改進后的電路圖畫在圖方框內．（可改動元件）

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，開關S₁與綠燈泡并聯，S₂與紅燈泡并聯；當開關斷開時對應的燈泡發(fā)光，開關閉合時對應的燈泡被短路，不能發(fā)光，據此分析得出答案；
（2）兩開關都斷開時兩燈泡均發(fā)光，兩開關都閉合時兩燈泡均不發(fā)光，對電源短路，燒壞電源，無法判斷狀態(tài)，據此進行解答．
（3）由于兩燈泡工作時互不影響的，所以應采取并聯的方式設計實驗．

解答 解：（1）水燒開時，綠燈亮、紅燈不亮，說明綠燈通路，紅燈被短路，即開關S₁斷開、S₂閉合，故選B；
（2）由設計電路圖可知，兩開關都斷開時，兩燈泡均發(fā)光，無法判斷水是否燒開；
兩開關都閉合時，兩燈泡均不發(fā)光，無法判斷電路是否工作，同時對電源短路，會燒壞電源．
（3）由于兩燈泡工作時互不影響的，所以應采取并聯的方式，利用刀雙擲開關設計實驗，如圖：

故答案為：（1）B；
（2）①S₁，S₂都斷開時，兩燈都亮，無法判斷水是否燒開；②S₁，S₂都閉合時，兩燈都不亮，無法判斷電路是否工作．
（3）如上圖．

點評 本題考查電路圖的設計，注重考查了開關的作用，閉合開關燈泡卻熄滅，斷開開關燈泡卻通電發(fā)光，這一般是利用對燈泡短路的特點連接的．