解析:
【分析】
要解决这道题,需要同时满足两个核心要求:一是实现“拨动任一开关都能改变灯的状态”的控制逻辑,二是符合家庭电路的安全规范(开关必须接在火线上,断开开关时灯泡不带电,避免触电)。
思考步骤:
1. 先明确家庭电路安全原则:控制用电器的开关必须串联在火线上,这是首要排除错误选项的依据;
2. 再回忆单刀双掷开关控制楼梯灯的逻辑:两个单刀双掷开关的非公共触点需要相互连接,火线接入其中一个开关的公共端,另一个开关的公共端连接灯泡,灯泡另一端接零线,这样任意拨动一个开关,都能改变电路的通断状态;
3. 最后逐个分析选项,先排除开关接零线的选项,再验证剩余选项的控制逻辑是否符合要求。
【解析】
我们结合家庭电路安全规范和控制逻辑,对每个选项逐一分析:
1. 选项A:火线连接开关$S_1$的公共端,$S_1$的一个触点与$S_2$的一个触点相连,$S_2$的公共端连接灯泡,灯泡另一端接零线。
安全层面:开关串联在火线上,断开开关时灯泡与火线断开,符合安全要求;
控制逻辑:拨动$S_1$或$S_2$,都能改变电路的通断状态,满足“拨动任一开关都能改变灯的状态”的要求,该选项正确。
2. 选项B:开关$S_1$、$S_2$串联在零线上,断开开关时灯泡仍与火线相连,人体接触灯泡易触电,不符合家庭电路安全规范,该选项错误。
3. 选项C:两个开关均接在零线上,既不符合安全规范,且电路接线方式无法实现“拨动任一开关改变灯的状态”的控制逻辑,该选项错误。
4. 选项D:火线直接连接灯泡,开关接在零线上,断开开关时灯泡仍带电,存在严重安全隐患,且接线逻辑无法实现正确控制,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
家庭电路安全接线、单刀双掷开关应用、楼梯灯控制逻辑
【点评】
本题将家庭电路安全规范和单刀双掷开关的实际应用结合,既考查学生对家庭电路安全原则的掌握,又考查对特殊开关控制逻辑的理解。学生容易忽略“开关接火线”的安全要求,错选接线逻辑看似合理但不符合安全规范的选项,需同时兼顾两个核心要求才能正确解题。
【难度系数】
0.6