【Edizione di Shanghai】Inglese della scuola media, classe terza, semestre superiore: Progetto del circuito: dai simboli dei componenti ai tre stati operativi

1. Il "linguaggio universale" della trasformazione dell'energia: il circuito elettrico

Il diagramma del circuito non è semplicemente un insieme di fili e componenti, ma un "linguaggio universale" che descrive la logica del trasferimento dell'energia elettrica. Attraverso i simboli standardizzatidei componenti elettrici, trasformiamo le connessioni fisiche complesse in un progetto geometrico semplice.

Definizione scientifica:L'alimentatore è un dispositivo che fornisce energia agli apparecchi elettrici; è in grado di trasformare diversi tipi di energia in energia elettrica, generando una corrente in un circuito chiuso.

2. Analisi logica degli stati del circuito

Circuito chiuso (Closed Circuit): l'interruttore è chiuso, il percorso è completo e l'apparecchio funziona normalmente.
Circuito aperto (Open Circuit): il percorso è interrotto in un punto (ad esempio, quando l'interruttore non è chiuso), e la corrente si interrompe.
Cortocircuito (Short Circuit): se la corrente non passa attraverso l'apparecchio elettrico ma collega direttamente i poli dell'alimentatore, si tratta dicortocircuito dell'alimentatore, il che causa un aumento improvviso della corrente, danneggiando l'alimentatore o provocando incendi.

3. Guida alla rappresentazione grafica standard

Nel disegnare un circuito, è necessario rispettare il principio«orizzontale e verticale». Usare riga e matita per garantire che le figure siano regolari, i componenti ben distribuiti e mai posizionati negli angoli.

DOMANDA 1

Quale delle seguenti affermazioni riguardanti l'alimentatore è corretta?

L'alimentatore produce cariche elettriche

L'alimentatore è un dispositivo che trasforma diversi tipi di energia in energia elettrica

L'involucro della batteria a secco è il polo positivo

DOMANDA 2

Nel disegno del circuito, per garantire la conformità alle norme, i cavi sono solitamente tracciati come:

archi arbitrari per risparmiare spazio

orizzontali e verticali, formando un rettangolo

sovrapposizioni incrociate

DOMANDA 3

Qual è l'azione comune di dispositivi come lampadine, motorini e campanelli nel circuito?

fornire energia

controllare l'apertura e chiusura del circuito

trasformare l'energia elettrica in altri tipi di energia

DOMANDA 4

Quale delle seguenti situazioni rappresenta un "cortocircuito dell'alimentatore"?

L'interruttore non è chiuso e la lampadina non si accende

Un cavo collega direttamente i poli positivo e negativo della batteria

La lampadina si è bruciata

DOMANDA 5

Quali tipi di batterie conosci? (Scegli più opzioni)

Batterie a secco e batterie al litio

Batterie al piombo

Batterie fotovoltaiche

Pratica integrata: logica del circuito e analisi applicativa

Analisi delle connessioni reali e preparazione degli esperimenti

Nel laboratorio di fisica, Xiao Ming ha provato a collegare il circuito dell'allarme mostrato nella Figura 7-1-7. Successivamente, ha studiato un dispositivo per misurare automaticamente il livello del serbatoio del carburante e ha risolto un problema complesso relativo alla misurazione della resistenza.

1. Descrivi come disegnare il circuito elettrico della figura 7-1-7 basandoti sulle connessioni reali.

Risposta:
In primo luogo, identifica i componenti reali: batteria a secco (alimentatore), interruttore (interruttore) e campanella (carico). Partendo dal polo positivo della batteria, disegna in sequenza i simboli della batteria, dell'interruttore e della campanella secondo la direzione della corrente, poi ritorna al polo negativo. Durante il disegno, utilizza una riga per garantire che i fili siano orizzontali e verticali, formando un rettangolo chiuso, e non posizionare i componenti negli angoli.

2. Analizza il funzionamento del dispositivo automatico per misurare il livello del carburante mostrato nella Figura 7-4-9: quando aumenta il livello del carburante, come influisce il galleggiante sul circuito?

Risposta:
当油面上升时，浮子带动滑片向下移动，使得滑动变阻器 R 接入电路的阻值变小。根据欧姆定律，电路总电流变大，由电流表改装成的油量表示数随之变大。

3. In un esperimento di misurazione della resistenza, quando la tensione è di 4,8 V, la corrente è di 0,5 A. Se la tensione diventa 12 V, è possibile continuare a usare un amperometro con portata di 0,6 A? Se no, come dovrebbe essere gestito?

Risposta:
No. Calcolando $R = U/I = 4,8\text{V} / 0,5\text{A} = 9,6\ \Omega$. Quando la tensione è di 12 V, la corrente $I' = 12\text{V} / 9,6\ \Omega = 1,2\text{A}$. Poiché 1,2 A supera la portata di 0,6 A, l'amperometro si brucia. È necessario sostituire l'amperometro con uno a portata di 3 A oppure aumentare la resistenza nel circuito.