Question

10．如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩燈泡L₁，L₂ 均發(fā)光但未達(dá)到額定功率，現(xiàn)將變阻器觸片向上移動(dòng)一段適當(dāng)?shù)木嚯x（變化足夠大，但不會(huì)使任何一個(gè)器件被燒壞），寫出對于L₁，L₂ 亮度變化以及電流表的讀數(shù)變化情況的分析結(jié)果．
答：（1）L₁將變暗（填“變亮”，“變暗”，“亮度不變”若“無法確定”）．
（2）L₂將變亮（填“變亮”，“變暗”，“亮度不變”若“無法確定”）．
（3）電流表示數(shù)將減小（填“增大”，“減少”，“不變
”或“無法確定”．）

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與L₁并聯(lián)、R₂與L₂并聯(lián)，然后與R₃并聯(lián)，電流表測通過R₃的電流和通過R₂的電流之和．根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知滑片移動(dòng)時(shí)通過R₃的電流不變，根據(jù)電路中一個(gè)電阻變大時(shí)總電阻變大可知R₂與L₂并聯(lián)部分電阻變大，R₁與L₁并聯(lián)部分、R₂與L₂并聯(lián)部分的總電阻變大，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知R₁與L₁并聯(lián)部分、R₂與L₂并聯(lián)部分總電流的變化，再根據(jù)歐姆定律可知R₁與L₁并聯(lián)部分兩端的電壓變化，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡L₁的實(shí)際功率的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R₂與L₂并聯(lián)部分兩端的電壓變化，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡L₂實(shí)際功率的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R₂的電流變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電流表示數(shù)的變化．

解答 解：電路圖的等效電路圖如下圖所示：

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，滑片移動(dòng)時(shí)通過R₃的電流不變，
將變阻器觸片向上移動(dòng)一段適當(dāng)?shù)木嚯x時(shí)，接入電路中的電阻變大，R₂與L₂并聯(lián)部分電阻變大，R₁與L₁并聯(lián)部分、R₂與L₂并聯(lián)部分的總電阻變大，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁與L₁并聯(lián)部分、R₂與L₂并聯(lián)部分的總電流變小，
由U=IR可知，R₁與L₁并聯(lián)部分兩端的電壓變小，
因P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，
所以，燈泡L₁的實(shí)際功率變小，燈泡變暗；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂與L₂并聯(lián)部分兩端的電壓變大，燈泡L₂的實(shí)際功率變大，燈泡變亮，
由I=$\frac{U}{R}$可知，通過R₂的電流變小，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₂的電流變小，電流表的示數(shù)變小．
故答案為：（1）變暗；（2）變亮；（3）減�。�

點(diǎn)評 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清電路的連接方式是解題的關(guān)鍵，要注意燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大�。�