Question

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神奇的短路
短路--不经过用电器而直接跟电源两极相连的电路．短路时，电流很大，会烧坏电源和导线，这种短路是绝对不能有的．而实际的生产、生活中，人们又经常会利用一种神奇的“短路”--用一根导线，将电器的两端直接相连，这时被短路的电器中没有电流通过，这种短路有时被称之为“短接”．如图（a）所示，将小灯泡L₁、L₂组成串联电路，若用导线（虚线）将L₁短接，此时观察到的现象是灯泡L₁熄灭，灯泡L₂继续亮．
（1）如图（a）所示，将小灯泡L₁短路之后，小灯泡L₂的亮度将

B

A．变暗         B．变亮           C不变             D．都有可能
（2）如图（b）所示，A为一科学试验田，周围用篱笆围起来了，篱笆中穿了一根细导线，当外界的人和野兽越过篱笆进入试验田时，必然会碰断细导线，值班室里有一盏指示灯，指示着电池组能否供电，另有一个报警用的电铃．当无外界人或野兽进入时，篱笆完整，只有一盏指示灯亮，如细导线被碰断，电铃立即发出报警信号，同时指示灯亮．
①请你设计出报警电路．
②假如电池组能正常供电，图中的指示灯能否省去？说明理由．
③你认为该报警电路的设计或使用过程中有何不足（指出一点即可）？

Answer 1

分析：（1）要判断灯泡亮暗变化，应判断出灯泡两端实际电压的变化，得出功率的变化，从而得出亮暗的变化；
（2）开关闭合时，若导线完好，则灯亮铃不响；而当导线断后，电铃响起来，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，电灯应串联在干路中．然后根据这个思路来连接电路．

解答：解：（1）由图a知，将小灯泡L₁短路之后，电路中只有L2，L2两端的电压等于电源电压，电压增大，实际功率增大，所以灯L2变亮，B正确；
（2）①由题意知，当导线不断时，灯亮，铃不响，当外界的人和野兽越过篱笆进入试验田时，会碰断细导线，此时电铃立即发出报警信号，说明原来电铃被导线短路，导线应与电铃并联，而电灯串联在干路中，如图所示：

②由电路图中，若没有指示灯，电路将出现电源短路，所以指示灯起到保护电路的作用，不能省去；
③此报警设计中，指示灯一直发光，所以一直在消耗电能．
故答案为：（1）B；
（2）①如图所示；②不能；若省去，电源将被短路；③该报警电路一直在消耗电能．

点评：本题考查基本电路的连接方式，特别考查了学生对短路的理解和掌握，有时短路是不允许的，有的部分电路的短路，在实际生活中会发生一定的作用．