Question

每年有很多人因為食用遭冰箱內病菌污染的食品而患病，甚至死亡．小王查閱到相關資料：①該病菌能夠在冰箱中存活，在食物表面蔓延滋長；②紫外線殺滅該病菌的效率高達99.0%～99.9%；③紫外線對人體有一定的傷害，尤其是眼角膜，絕不能用眼睛直視工作著的紫外燈．
（1）因此，技術人員研發的冰箱應該具有以下功能：①打開冰箱門，紫外燈

熄滅

，白熾燈

正常工作

；②閉合冰箱門，紫外燈

正常工作

，白熾燈

熄滅

．（選填“熄滅”或“正常工作”）
（2）請同學們按設計要求完成如圖所示中的模擬電路設計，電路元件：3V的電源，開關S₁（打開冰箱門S₁閉合，閉合冰箱門S₁斷開），開關S₂（打開冰箱門S₂斷開，閉合冰箱門S₂閉合），標有“2V  1W”字樣的紫外燈，白熾燈和定值電阻R₀，請用筆畫線代替導線完成電路連接．
（3）要紫外燈正常工作，定值電阻R₀的阻值應是

2

Ω．

Answer 1

分析：（1）根據題意分析紫外燈和白熾燈的工作情況；
（2）兩盞燈互不影響，所以兩盞燈為并聯，開關S₁控制白熾燈；開關S₂控制紫外燈，紫外燈額定電壓小于電源電壓，所以定值電阻串聯在干路中；
（3）根據串聯電路的特點和歐姆定律求出定值電阻的阻值．

解答：解：（1）根據題意可知，紫外線對人體有一定的傷害，尤其是眼角膜，絕不能用眼睛直視工作著的紫外燈，因此打開冰箱門，紫外燈熄滅，白熾燈正常工作；閉合冰箱門，紫外燈正常工作，白熾燈熄滅．
（2）兩燈泡并聯，開關S₁控制白熾燈；開關S₂控制紫外燈，定值電阻串聯在干路中；如下圖所示：

（3）開關S₁斷開，S₂閉合時，紫外燈、定值電阻串聯，此時電路電流I=

P紫

U紫

=

1W

2V

=0.5A；
定值電阻兩端的電壓U₀=U-U_紫=3V-2V=1V；
∵I=

U

R

∴R₀=

U0

I

=

1V

0.5A

=2Ω．
故答案為：（1）熄滅；正常發光；正常發光；熄滅；（3）2．

點評：本題考查實物圖的連接，關鍵是明白各個用電器的連接方式，難點是根據題意畫出實物圖，物理知識應用到實際生活這是中考的熱點．