Question

如圖甲所示的電路，電源電壓為6V，燈泡L₁和L₂ 均標(biāo)有“6V 6W”字樣，其電流隨電壓變化的曲線如圖乙．如果同時(shí)閉合開關(guān)    ，可使兩燈都能正常發(fā)光；如果同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂，電流表的示數(shù)是    A；如果只閉合開關(guān)S₂，電路消耗的總功率是    W．

Answer 1

【答案】分析：兩燈泡都能正常發(fā)光，則兩燈泡兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁和L₂均標(biāo)有“6V 6W”字樣，電源電壓為6V，則應(yīng)讓兩燈泡并聯(lián)．
同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂，則燈泡L₂被短路，電路中只有燈泡L₁，此時(shí)燈泡L₁兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁正常發(fā)光，知道燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式I=計(jì)算電路中的電流，即為電流表的示數(shù)．
只閉合開關(guān)S₂，燈泡L₁和L₂串聯(lián)，燈泡L₁和L₂的規(guī)格相同，則兩燈泡的電阻相同，根據(jù)串聯(lián)電路用電器分擔(dān)的電壓之比等于阻值之比，可知兩燈泡兩端的電壓相等，從而可以計(jì)算出兩燈泡兩端的電壓，再?gòu)囊覉D電流隨電壓變化的曲線圖，判斷出此時(shí)通過兩燈泡的電流，再利用公式P=UI計(jì)算電路消耗的總功率．
解答：解：燈泡L₁和L₂均標(biāo)有“6V 6W”字樣，則兩燈泡的額定電壓為6V，
同時(shí)閉合開關(guān)S₁和S₃，燈泡L₁和L₂并聯(lián)，
而電源電壓為6V，此時(shí)兩燈泡兩端的電壓為額定電壓，所以兩燈泡都能正常發(fā)光；
同時(shí)閉合開關(guān)S₁、S₂，電路中只有燈泡L₁，此時(shí)燈泡L₁兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁正常發(fā)光，
而U_額=6V，P_額=6W，
∴此時(shí)電路中的電流為：I_額===1A；
只閉合開關(guān)S₂，燈泡L₁和L₂串聯(lián)，
而燈泡L₁和L₂的規(guī)格相同，則兩燈泡的電阻相同，根據(jù)串聯(lián)電路用電器分擔(dān)的電壓之比等于阻值之比，可知兩燈泡兩端的電壓相等，
所以U₁=U₂=U=×6V=3V，
從乙圖可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，通過兩燈泡的電流均為0.7A，
而電源電壓U=6V，
∴電路消耗的總功率為：P=UI=6V×0.7A=4.2W．
故答案為：S₁和S₃，1，4.2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了開關(guān)斷開和閉合對(duì)電路的影響和串、并聯(lián)電路的判斷，以及串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)，并可以利用歐姆定律和電功率進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵是公式和公式變形的理解和應(yīng)用．