Question

19．運用知識解決問題
（1）如圖是水位自動報警裝置．當水位上升時，浮子a上升，并推動b上升．當水位達到一定高度時，電磁鐵電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，電燈電路接通，電燈發(fā)光發(fā)出警報，警告水位過高．
（2）請你根據(jù)如圖2實物電路，畫出電路圖．
（3）將R₁和R₂=12Ω的電阻串聯(lián)接在電壓為10V的電源上，已知此時R₂消耗的電功率為3V，則R₁=8Ω．

Answer 1

分析 （1）分析電磁繼電器的工作過程要搞清控制電路與工作電路，再從控制電路開始，依次進行分析，明確電路的工作狀態(tài)；
（2）根據(jù)實驗電路畫電路圖時，一般先要明確電路的連接方式，再從電源開始，依次畫出各元件的連接情況；
（3）已知R₂=12Ω，此時R₂消耗的電功率為3V，利用P=I²R可求得此時電路中的電流，串聯(lián)電路中電流處處相等；根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可求得R₂兩端電壓，然后可知R₁兩端電壓，再利用R=$\frac{U}{I}$求得R₁．

解答 解：（1）讀圖可知，當水位上升時，S₁連通，控制電路工作，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使工作電路接通，發(fā)生警報；
（2）讀圖可知，這是一個并聯(lián)電路，電流從正極出發(fā)，開關S分支，一支流向燈泡L₁、開關S₂，一支流向S₁，燈泡L₂，然后共同回負極，如圖所示；

（3）已知R₂=12Ω，P₂=3W，
由P=I²R可得，I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{3W}{12Ω}}$=$\frac{1}{2}$=0.5A．
I=$\frac{U}{R}$可得R₂兩端電壓，U₂=IR₂=0.5A×12Ω=6V，
U₁=U-U₂=10V-6V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω．
故答案為：（1）接通；有磁性；（2）見上圖；（3）8．

點評 此題主要考查了電磁繼電器的應用與分析、電路圖的畫法，串聯(lián)電路中電壓、電流的關系以及歐姆定律的應用．是一道綜合性較強的題目．