解题思路:开关闭合后,电流表的示数为原来的2倍,说明开关闭合后,电路中的电阻变小,且为原来的二分之一.
给出了两个阻值相同的电阻,使两个电阻连接时产生倍数关系的方法有两种:
①两电阻串联时,等效阻值是一个电阻连入电路时的二倍,那么可用开关与其中一个电阻并联来达到设计要求;
②两电阻并联时,等效阻值是一个电阻连入电路时的二分之一,因此用开关控制其中一个电阻,即可达到设计要求.
据此作图即可.
由分析知:有两种方法:
①两电阻串联,开关与其中一个电阻并联.
开关断开时,两电阻串联接入电路;开关闭合时,与开关并联的电阻被短路,此时只有一个电阻连入电路,总电阻变为原来的二分之一,电流变为原来的2倍,符合设计要求;
②两电阻并联,开关控制其中一个电阻.
开关断开时,只有一个电阻连入电阻;开关闭合时,两个等值电阻并联接入电阻,则总电阻为每个电阻阻值的二分之一,由欧姆定律可知,此时的电流为开关断开时的2倍,符合设计要求;
答图如下:
点评:
本题考点: 串、并联电路的设计;电路的三种状态;欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联.
考点点评: 首先将电流的变化情况转化为电路总阻值的变化情况,然后灵活运用电路的三种状态,结合串、并联电阻的特点来设计电路图.