Question

美國每年有大約800人因為食用遭李斯特菌污染的食品而患病，甚至死亡．基于此，我國某冰箱生產(chǎn)企業(yè)決定研發(fā)自動殺菌冰箱以出口美國．
技術(shù)人員查閱到相關(guān)資料：①李斯特菌能在冰箱中存活，在食物表面蔓延滋長；②紫外線殺滅李斯特菌的效率高達(dá)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．
技術(shù)人員研發(fā)的冰箱具有以下功能：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．
同學(xué)們按照兩種方法展開實驗探究，請選擇其中一種方法并完成電路設(shè)計．（兩種方法都做，以第一種為準(zhǔn)）

方法一 電路元件：220V 電源，開關(guān)S 1（打開冰箱門S1閉合，閉合冰箱門S1斷開），開關(guān)S2（打開冰箱門S2閉合，閉合冰箱門S2斷開），標(biāo)有“24V 48W”字樣的紫外燈，標(biāo)有“220V 20W”字樣的白熾燈，定值電阻R． （1）請用筆劃線代替導(dǎo)線完成電路連接． （2）定值電阻R的阻值應(yīng)為______Ω．

方法二 電路元件：220V電源，開關(guān)S（打開冰箱門P與A接觸，閉合冰箱門P與B接觸），標(biāo)有“24V 48W”字樣的紫外燈，標(biāo)有“220V 20W”字樣的白熾燈，定值電阻R． （1）請用筆劃線代替導(dǎo)線完成電路連接． （2）定值電阻R的阻值應(yīng)為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）兩盞燈互不影響，所以兩盞燈為并聯(lián)，開關(guān)S₁控制白熾燈；開關(guān)S₂與紫外燈并聯(lián)，紫外燈額定電壓小于220V，所以串聯(lián)一個電阻來分壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值；
（2）兩盞燈互不影響，所以兩盞燈為并聯(lián)，接A時，白熾燈工作，接B時，紫外燈工作，紫外燈額定電壓小于220V，所以串聯(lián)一個電阻來分壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值．
解答：解：（1）從火線下來后分支，一支經(jīng)S₁、白熾燈，回到零線；另一支經(jīng)S₂、紫外燈、定值電阻回到零線；如圖：

開關(guān)S₂斷開時，紫外燈、定值電阻串聯(lián)，此時電路電流I===2A；
定值電阻兩端的電壓U=U-U_紫=220V-24V=196V；
所以R===98Ω；
故答案為：98．
（2）從火線下來后，先連接P點，一支經(jīng)A點后，再連接白熾燈，最后連接零線；另一支經(jīng)B點后，連接定值電阻和紫外燈，最后連接零線，如圖：

紫外燈、定值電阻串聯(lián)，此時電路電流I===2A；
定值電阻兩端的電壓U=U-U_紫=220V-24V=196V；
所以R===98Ω；
故答案為：98．
點評：本題考查實物圖的連接，關(guān)鍵是明白各個用電器的連接方式，難點是根據(jù)題意畫出實物圖，物理知識應(yīng)用到實際生活這是中考的熱點．