题目内容
【题目】运用知识解决问题：
（1）如图所示的实验装置图中，属于研究电动机原理的是________，这个过程中________能转化为________，电动机在生活中的应用实例有________、________
（2）如图是继电器利用低电压来间接控制高电压电路的一个装置电路．当低压电路的开关S闭合时，电磁铁具有________，衔铁被________，触点________，使高压工作电路中有电流通过，电动机工作
（3）如图的电路盒面板上有两个灯L1、L2，两个开关S1、S2，一个电压表，一个电流表．在不打开盒子的情况下，为探究盒内电路结构，进行了如下实验：
只闭合开关 | S1 | S2 | S1、S2 |
L1 | 不亮 | 亮 | 不亮 |
L2 | 不亮 | 亮 | 亮 |
电流表示数 | 无示数 | 有示数0.2A | 有示数0.3A |
电压表示数 | 无示数 | 有示数1.6V | 有示数2.8V |
请根据实验情况在方框内画出盒内电路的电路图．
（__________）
（4）如图所示电路中，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A．
①当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大______？
②当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于______。整个电路的电功率的变化范围是__________。
【答案】 (1) 电 机械 电风扇 洗衣机 磁性 吸下 接触 
R1的阻值为12Ω 变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω 整个电路的电功率的变化范围是2436W.
【解析】
（1）电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，依据这一点对照各图中的装置进行比较，并分析其能量转化情况；
（2）分析电磁继电器的工作情况要找到合适的顺序，依次进行分析，判断其工作的过程；
（3）对照表格中的现象，逐一确定各元件所起的作用，必要时做出假设进行分析；
（4）要明确当开关S1、S2都断开时，开关S1、S2均闭合时，电路的工作情况如何，再利用欧姆定律、电功率的公式以及串并联电路中的电流、电压等特点进行综合的分析和计算，必要时画出草图帮助分析．
(1)读图可知,图(1)是通电导体在磁场中受力的装置图，符合电动机的原理；在其工作过程中将电能转化为机械能，生活中的电风扇、洗衣机等都是利用了电动机来工作的；
(2)电磁继电器的左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关闭合后，电磁铁获得磁性，吸引衔铁向下运动，使触点接触，工作电路接通，电动机工作；
(3)依次分析表中的数据与现象可以看出,当S1单独闭合后,所有元件均不工作,说明它的位置不在干路,只能控制个别元件的工作;当S2单独闭合后,所有元件均工作,说明它控制着整个电路的通断;当S1S2同时闭合时,灯L1不亮,说明它被短路,并通过电压表示数的变化可知,这不是一个并联电路,由此综合得出电路是一个串联电路,S2控制整个电路,S1与L1并联,电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流。如图所示。
(4)①当开关S1、S2都断开时,小灯泡L与R1串联，小灯泡L恰能正常发光：
RL＝
＝12Ω，∵UL＝6V,∴U1＝12V6V＝6V＝UL
又∵
，∴R1＝12Ω；
②当开关S1、S2均闭合时,R1与R2组成并联电路，要使电流表安全使用，电路中的总电流最大为3A.
I1＝
＝1A,∴I2＝II1＝3A1A＝2A,∴R2＝
＝6Ω
此时整个电路的电功率P＝UI＝12V×3A＝36W，
当R2接入电路中的阻值为12Ω时,总电阻为R＝
＝6Ω，
此时整个电路的电功率P′＝
＝24W，
∴当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω；整个电路的电功率的变化范围是2436W.
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