Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．燈L₁、L₂可能出現(xiàn)了故障，閉合開關(guān)S后：
（1）若兩燈中只有一燈發(fā)光，則兩電表中示數(shù)一定大于零的電表是

電流表

．
（2）若兩燈均不發(fā)光，且兩電表示數(shù)均為零，則可能發(fā)生故障的是

L₁斷路

．
（3）某燈泡直接連在電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為16瓦，現(xiàn)通過長導線將該燈泡連接到原來的電源上，燈泡的電功率為9瓦，若燈泡的電阻不變，則長導線消耗的電功率為

3W

．

Answer 1

分析：由電路圖知，兩燈泡串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V測量L₂兩端電壓．
（1）閉合開關(guān)燈泡不亮，原因有二：斷路或短路；根據(jù)具體情況分析故障所在以及儀表是否有示數(shù)．
（2）根據(jù)燈泡的發(fā)光情況以及電壓表和電流表示數(shù)為零進行分析故障所在．
（3）根據(jù)兩次燈泡的電功率和P=I²R求出燈泡接長導線時電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時電路消耗的總功率，根據(jù)總功率等于各分用電器電功率之和求出連接燈泡的長導線消耗的電功率．

解答：解：（1）若兩燈中只有一燈發(fā)光，則電路故障一定不是斷路，而是另一個燈泡短路，如果L₁發(fā)光，則為L₂短路，此時電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)；如果L₂發(fā)光，則為L₁短路，此時電壓表有示數(shù)，電流表有示數(shù)，故兩電表中示數(shù)一定大于零的電表是電流表．
（2）若兩燈均不發(fā)光，并且電流表示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)了斷路，而電壓表示數(shù)也為零，說明電壓表不能與電源兩極相連，故故障為L₁斷路．
（3）設燈泡直接連接在電源兩極上時電路中的電流為I，
則此時燈泡的功率為P=I²R=16W-------①
當它通過長導線連接到原來的電源上時電路中的電流為I′，
此時燈泡的實際功率為P′=I′²R=9W---------②
由①②可得：I′=

3

4

I，
此時電路的總功率P_總=UI′=U×

3

4

I=

3

4

×16W=12W，
故長導線消耗的電功率為12W-9W=3W．
故答案為：（1）電流表；（2）L₁斷路；（3）3W．

點評：本題考查了電路的故障分析以及電功率公式的靈活運用，難點是根據(jù)根據(jù)兩次燈泡的實際功率求出它通過兩根長導線的電流，從而求出此時的總功率．