Question

3．如圖為家庭電路的一部分電路．若按該電路連接，則：
（1）在兩個(gè)插座均未接入用電器的情況下，閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，此時(shí)燈泡C和D的發(fā)光情況是及原因：C燈亮，D燈不亮．此時(shí)C燈支路是通路，所以C燈亮；A插座與燈D串聯(lián)，插座處不接用電器，此支路斷路了．
（2）在插座A中接入一盞臺(tái)燈（臺(tái)燈燈泡和燈泡D的規(guī)格均為“220V 60W”），閉合臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)，同時(shí)閉合S₂，此時(shí)臺(tái)燈和燈泡D的總功率為30W．

Answer 1

分析 （1）由圖分析兩開(kāi)關(guān)都閉合，插座處都未接入用電器時(shí)的電路狀態(tài)，判斷燈泡的發(fā)光情況；
（2）插座A中接入一盞臺(tái)燈后，A處燈與D燈串聯(lián)，再與C燈并聯(lián)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和電功率公式計(jì)算臺(tái)燈和燈泡D的總功率．

解答 解：
（1）由圖可知，當(dāng)A、B兩插座處都不接入用電器時(shí)，閉合兩個(gè)開(kāi)關(guān)，C處燈泡的支路是通路，可以發(fā)光；因?yàn)锳處插座是串聯(lián)在D燈支路的，所以A處不接入用電器時(shí)，此支路相當(dāng)于斷路，故D燈不亮；
（2）由圖可知，當(dāng)在A中接入一臺(tái)燈后，A處臺(tái)燈與D燈串聯(lián)，再與C燈并聯(lián)，
由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，U_臺(tái)+U_D=220V，
因?yàn)榕_(tái)燈燈泡和燈泡D的規(guī)格均為“220V 60W”，所以兩燈電阻相等，由串聯(lián)電路的分壓原理可知，兩燈分得電壓相等，即U_臺(tái)=U_D=110V，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電阻不變時(shí)，電壓減半，電功率變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{4}$，
所以P_臺(tái)=P_D=$\frac{1}{4}$×60W=15W，
所以臺(tái)燈和燈泡D的總功率P=P_臺(tái)+P_D=15W+15W=30W．
故答案為：（1）C燈亮，D燈不亮．此時(shí)C燈支路是通路，所以C燈亮；A插座與燈D串聯(lián)，插座處不接用電器，此支路斷路了．（2）30W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)家庭電路的認(rèn)識(shí)、電路狀態(tài)的判斷，以及電功率的計(jì)算，正確識(shí)別電路是關(guān)鍵．