Question

（2003?貴陽）如圖所示，甲、乙兩燈分別標有“6V 3W”，“12V 6W”字樣，電源可以調節輸出電壓大小并有穩壓作用．在變換幾個開關的通斷時，下列說法正確的是（　　）

A．S₁和S₃不能同時閉合

B．只閉合S₁，如兩燈都發光，乙燈比甲燈亮

C．電壓不變，閉合S₂、S₃如兩燈都發光，則P_甲：P_乙=2：1

D．電壓不變，閉合S₁、S₂，兩燈都有可能發光

Answer 1

分析：①在電路設計和連接過程中，不能造成電源短路，否則會燒壞電源；
②燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率，在串聯電路中，燈泡實際功率用公式P=I²R比較；
③在并聯電路中，燈泡的實際功率用P=

U2

R

比較；

解答：解：由圖知：
A、如果開關S₁和S₃同時閉合，電流將不經任何用電器直接從正極出發經開關S₃、S₁回到負極，造成電源短路．所以S₁和S₃不能同時閉合．此選項正確；
B、只閉合開關S₁，兩只燈泡串聯．
∵P=

U2

R

，
∴兩只燈泡的電阻分別為R_甲=

U12

P1

=

(6V)2

3W

=12Ω，R_乙=

U22

P2

=

(12V)2

6W

=24Ω；
∵R_甲＜R_乙，兩燈串聯時電流相同，由公式P=I²R知：乙燈實際功率較大，所以乙燈比甲燈亮．此選項正確；
C、電源電壓不變，當閉合開關S₂、S₃時，兩只燈泡并聯，已知R_甲=

1

2

R_乙，
由公式P=

U2

R

知：P_甲：P_乙=2：1．此選項正確；
D、閉合開關S₁、S₂，燈泡甲短路不能發光．此選項錯誤．
故選A、B、C．

點評：此題考查了由多個開關的開合引起電路連接關系的變化及電功率變形公式的應用，綜合性較強，難度較大．確定正確的電路連接關系，熟練選擇所需的公式，是正確解答此題的第一步．