Question

12．如圖所示的電路中，a、b、c為三只電表（電壓表或電流表），閉合開關S，標有“3V   3W”的燈泡L₁正常發光，標有“6V  3W”的燈泡L₂雖然發光但較暗，若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（　　）

• A． 燈泡L₂的實際功率為1.5W
• B． 電表b為電壓表，且示數為3V
• C． 電表a為電流表，且示數為1.5A
• D． 電表c為電壓表，且示數為3V

Answer 1

分析 燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出兩燈泡正常發光時的電流，再根據歐姆定律求出燈泡L₂的電阻，根據“燈泡L₁正常發光，燈泡L₂雖然發光但較暗”判斷兩燈泡的連接方式為并聯，進一步判斷三電表的類型，根據并聯電路的電流特點和額定電壓下燈泡正常發光得出電源的電壓，根據歐姆定律求出通過R₂的電流，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，再根據P=UI求出燈泡L₂的實際功率．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡正常發光時的電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡L₂的電阻：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
因燈泡L₁正常發光，燈泡L₂雖然發光但較暗，
所以，通過L₁、L₂的電流不相等，L₁與L₂應并聯，
則a一定是電流表，b是相當于導線的電流表，c是相當于開路的電壓表，故B錯誤；
此時電流表a測干路電流，電流表b測L₂支路的電流，電壓表c測電源的電壓，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡L₁正常發光，
所以，電源的電壓U=U₁=3V，即電壓表c的示數為3V，故D正確；
此時通過R₂的電流：
I₂′=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表a的示數：
I=I₁+I₂′=1A+0.25A=1.25A，故C錯誤；
燈泡L₂的實際功率：
P₂′=UI₂′=3V×0.25A=0.75W，故A錯誤．
故選D．

點評 本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，正確的判斷三電表的類型和電路的連接方式是關鍵．