Question

17．晓彤同学在科技活动小组中为学校茶炉房设计了如图1所示的人工控制电路．用红绿灯分别表示水是否烧开，只红灯亮，表示水未烧开，只绿灯亮，表示水已烧开．

（1）水已烧开时开关的开闭情况是B
A．S₁闭合、S₂断开　　 B．S₁断开、S₂闭合　 C．S₁、S₂都断开　 D．S₁、S₂都闭合
（2）小雪同学看了晓彤的设计后认为该设计还有不足之处，请指出该设计的两点不足：
①S₁，S₂都断开时，两灯都亮，无法判断水是否烧开；②S₁，S₂都闭合时，两灯都不亮，无法判断电路是否工作，且对电源短路．
（3）同学们经过讨论，在晓彤设计的基础上进行了改进，克服了上述的不足，请你将改进后的电路图画在图方框内．（可改动元件）

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，开关S₁与绿灯泡并联，S₂与红灯泡并联；当开关断开时对应的灯泡发光，开关闭合时对应的灯泡被短路，不能发光，据此分析得出答案；
（2）两开关都断开时两灯泡均发光，两开关都闭合时两灯泡均不发光，对电源短路，烧坏电源，无法判断状态，据此进行解答．
（3）由于两灯泡工作时互不影响的，所以应采取并联的方式设计实验．

解答 解：（1）水烧开时，绿灯亮、红灯不亮，说明绿灯通路，红灯被短路，即开关S₁断开、S₂闭合，故选B；
（2）由设计电路图可知，两开关都断开时，两灯泡均发光，无法判断水是否烧开；
两开关都闭合时，两灯泡均不发光，无法判断电路是否工作，同时对电源短路，会烧坏电源．
（3）由于两灯泡工作时互不影响的，所以应采取并联的方式，利用刀双掷开关设计实验，如图：

故答案为：（1）B；
（2）①S₁，S₂都断开时，两灯都亮，无法判断水是否烧开；②S₁，S₂都闭合时，两灯都不亮，无法判断电路是否工作．
（3）如上图．

点评 本题考查电路图的设计，注重考查了开关的作用，闭合开关灯泡却熄灭，断开开关灯泡却通电发光，这一般是利用对灯泡短路的特点连接的．