Question

1、某同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)該同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動(dòng)，該故障的原因是

D

．
A、燈泡燈絲斷了；B、電流表接線短路；C、電源接觸不良；D、燈座接線短路．
2、L₁、L₂分別為“9V 4.5”“6V 6W”．
（1）若將兩燈串聯(lián)在6V的電源上，每個(gè)燈的實(shí)際功率多大？
（2）若兩燈串聯(lián)，使其中一燈正常發(fā)光，則電源電壓多大？
（3）若將上述兩燈并聯(lián)，則干路電流最大值為多少？此時(shí)每個(gè)燈的功率多大？

Answer 1

分析：1、測(cè)燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中，電流表測(cè)電路電流，電壓表與燈泡并聯(lián)，測(cè)燈泡兩端電壓；根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
2、（1）由電功率公式的變形公式求出燈泡電阻，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電路電流，由電功率公式求出燈泡的實(shí)際功率．
（2）由電功率公式的變形公式求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，兩燈泡串聯(lián)，電路電流等于額定電流較小的額定電流，然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電源電壓．
（3）兩燈泡并聯(lián)，電源電壓等于較小的額定電壓，由歐姆定律與并聯(lián)電路特點(diǎn)求出干路電流，由電功率公式求出燈泡實(shí)際功率．

解答：解：
1、閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動(dòng)；
A、如果燈泡燈絲斷了，則電路斷路，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；
B、如果電流表接線短路，則電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；
C、如果電源接觸不良，則電壓表與電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；
D、如果燈座接線短路，則電流表指針偏轉(zhuǎn)，與燈泡并聯(lián)的電壓表指針不動(dòng)，故D正確；故選D．
2、（1）∵P=

U2

R

，
∴燈泡電阻：
R₁=

U 2 1

P1

=

(9V)2

4.5W

=18Ω，
R₂=

U 2 2

P2

=

(6V)2

6W

=6Ω，
兩燈泡串聯(lián)接在6V電源上，
電路電流：I=

U

R1+R2

=

6V

18Ω+6Ω

=0.25A，
燈泡實(shí)際功率：
P_1實(shí)=I²R₁=（0.25A）²×18Ω=1.125W，
P_2實(shí)=I²R₂=（0.25A）²×6Ω=0.375W；
（2）∵P=UI，
∴燈泡額定電流：
I₁=

P1

U1

=

4.5W

9V

=0.5A，
I₂=

P2

U2

=

6W

6V

=1A，
兩燈泡串聯(lián)，電路電流：
I=I₁=0.5A，
∵I=

U

R

，
∴電源電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.5A×（18Ω+6Ω）=12V；
（3）兩燈泡并聯(lián)，電源電壓：
U=U_2額=6V，
干路電流：
I=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

6V

18Ω

+

6V

6Ω

≈1.33A，
燈泡實(shí)際功率：
P_1實(shí)=

U2

R1

=

(6V)2

18Ω

=2W，
P_2實(shí)=P_2額=6W；
故答案為：1、D；
2、（1）將兩燈串聯(lián)在6V的電源上，每個(gè)燈的實(shí)際功率分別為：1.125W、0.375W；
（2）若兩燈串聯(lián)，使其中一燈正常發(fā)光，則電源電壓為12V；
（3）若將上述兩燈并聯(lián)，則干路電流最大值為1.33A，此時(shí)每個(gè)燈的功率分別為：2W、6W．

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)電壓表與電流表指針偏轉(zhuǎn)情況分析電路故障，應(yīng)用電壓表與電流表判斷電路故障是常考問(wèn)題，要掌握其判斷方法．
應(yīng)用電功率公式、歐姆定律、串并聯(lián)電路特點(diǎn)即可正確解題．