Question

16．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡始終完好．
（1）當只閉合S₁時，電壓表V₁和V₂的示數分別為6V和4V，請說明三只燈泡的工作情況并求出電源電壓．
（2）當S₁、S₂和S₃都閉合時，請說明三只燈泡的工作情況及三個電壓表的示數各是多少？并畫出此時的等效電路圖．

Answer 1

分析 （1）當只閉合S₁時，L₁、L₂串聯，電壓表V測電源兩端電壓，電壓表V₁測L₁兩端電壓，電壓表V₂測L₂兩端，L₃燈被斷路，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）當S₁、S₂和S₃都閉合時，L₂、L₃并聯，燈L₁、電壓表V₁被短路，電壓表V、V₂測電源的電壓，據此結合并聯電路的電壓特點進行解答．

解答 解：（1）當只閉合S₁時，L₁、L₂串聯，電壓表V測電源兩端電壓，電壓表V₁測L₁兩端電壓，電壓表V₂測L₂兩端，L₃燈被斷路，
則L₃不能發光，L₁、L₂有電流通過能發光，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U₁+U₂=6V+4V=10V；
（2）當S₁、S₂和S₃都閉合時，L₂、L₃并聯，燈L₁、電壓表V₁被短路，電壓表V、V₂測電源的電壓，

則燈泡L₂、L₃發光，L₁不發光，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電壓表V和V₂的示數均為10V，此時電壓表V₁的示數為0V．
答：（1）當只閉合S₁時，L₁、L₂發光，L₃不發光，電源的電壓為10V；
（2）當S₁、S₂和S₃都閉合時，L₁不發光，L₂、L₃發光，電壓表V和V₂的示數均為10V，電壓表V₁的示數為0V，等效電路圖如下圖所示．

點評 本題考查了串并聯電路的電壓特點的應用以及等效電路圖的畫法，關鍵是開關閉合、斷開時電路連接方式的判斷．