Question

（2013?長沙） 在如圖的電路中，燈泡L上標(biāo)有“6V 4W”的字樣，當(dāng)S、S₁均閉合時，燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為12V；若再斷開S₁，燈泡的實際功率變?yōu)樵瓉淼�，則下列選項正確的是（　　）

	A．	電路中電源電壓為24V
	B．	電阻R1的阻值為27Ω
	C．	斷開S1后，電壓表的示數(shù)變大
	D．	斷開S1前后，電流表的示數(shù)之比為4：1

Answer 1

考點：

電路的動態(tài)分析；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電功率的計算．

專題：

計算題；電路和歐姆定律；電能和電功率；電路變化分析綜合題．

（1）當(dāng)S、S₁均閉合時，燈泡與電阻R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；

根據(jù)P=UI求出電路中的電流，利用歐姆定律求出燈泡和R₂的電阻；

（2）若再斷開S₁時，燈泡與兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)燈泡的實際功率變?yōu)樵瓉淼暮蚉=I²R求出電路中的電流，進(jìn)一步得出斷開S₁前后電流表的示數(shù)之比，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特點求出R₁的阻值，再利用歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．

解答：

解：（1）當(dāng)S、S₁均閉合時，燈泡與電阻R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

燈泡正常發(fā)光時的電壓為6V，功率為4W，

∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

∴電源的電壓U=U_L+U₂=6V+12V=18V，故A不正確；

∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，

∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：

I=I_L===A，

根據(jù)歐姆定律可得：

R_L===9Ω，R₂===18Ω；

（2）若再斷開S₁時，燈泡與兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

∵燈泡的實際功率變?yōu)樵瓉淼模?/p>

∴根據(jù)P=I²R可得，此時電路中的電流即電流表的示數(shù)：

I′====A，

斷開S₁前后，電流表的示數(shù)之比：

I：I′=A： A=2：1，故D不正確；

電路中的總電阻：

R===54Ω，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴R₁=R﹣R_L﹣R₂=54Ω﹣9Ω﹣18Ω=27Ω，故B正確；

電壓表的示數(shù)：

U₂′=I′R₂=A×18Ω=6V＜12V，即電壓表的示數(shù)變小，故C不正確．

故選B．

點評：

本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別和公式及規(guī)律的靈活應(yīng)用．