Question

（2013?玄武區二模）如圖甲所示的電路，電源電壓為6V，燈泡L₁和L₂ 均標有“6V 6W”字樣，其電流隨電壓變化的曲線如圖乙．如果同時閉合開關

S₁和S₃

，可使兩燈都能正常發光；如果同時閉合開關S₁、S₂，電流表的示數是

1

A；如果只閉合開關S₂，電路消耗的總功率是

4.2

W．

Answer 1

分析：兩燈泡都能正常發光，則兩燈泡兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁和L₂均標有“6V 6W”字樣，電源電壓為6V，則應讓兩燈泡并聯．
同時閉合開關S₁、S₂，則燈泡L₂被短路，電路中只有燈泡L₁，此時燈泡L₁兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁正常發光，知道燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式I=

P

U

計算電路中的電流，即為電流表的示數．
只閉合開關S₂，燈泡L₁和L₂串聯，燈泡L₁和L₂的規格相同，則兩燈泡的電阻相同，根據串聯電路用電器分擔的電壓之比等于阻值之比，可知兩燈泡兩端的電壓相等，從而可以計算出兩燈泡兩端的電壓，再從乙圖電流隨電壓變化的曲線圖，判斷出此時通過兩燈泡的電流，再利用公式P=UI計算電路消耗的總功率．

解答：解：燈泡L₁和L₂均標有“6V 6W”字樣，則兩燈泡的額定電壓為6V，
同時閉合開關S₁和S₃，燈泡L₁和L₂并聯，
而電源電壓為6V，此時兩燈泡兩端的電壓為額定電壓，所以兩燈泡都能正常發光；
同時閉合開關S₁、S₂，電路中只有燈泡L₁，此時燈泡L₁兩端的電壓為額定電壓，燈泡L₁正常發光，
而U_額=6V，P_額=6W，
∴此時電路中的電流為：I_額=

P額

U額

=

6W

6V

=1A；
只閉合開關S₂，燈泡L₁和L₂串聯，
而燈泡L₁和L₂的規格相同，則兩燈泡的電阻相同，根據串聯電路用電器分擔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=

1

2

U=

1

2

×6V=3V，
從乙圖可知，當燈泡兩端的電壓為3V時，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．

點評：本題考查了開關斷開和閉合對電路的影響和串、并聯電路的判斷，以及串聯電路電流和電壓的特點，并可以利用歐姆定律和電功率進行計算，關鍵是公式和公式變形的理解和應用．