Question

2．如圖是新安裝的照明電路，兩個“220V、40W”的燈泡的燈頭接線存在一處故障．小明學電工的檢修方法，在保險絲處接入一個“220v、40W”的燈泡k．當只閉合S、S₁時，L₀和L₁都呈暗紅色；當只閉合S、S₂時，L₀正常發(fā)光，L₂不發(fā)光．由此可以確定沒有問題的燈泡是L₁，該電路存在的故障是L₂ 短路．L₀先后兩次發(fā)光功率之比是1：4． （假設(shè)燈絲電阻不變）

Answer 1

分析 將“220V、40W”的電燈按表格中提供的接法接入電路，是把此燈串聯(lián)接入電路．
若電燈恰能正常發(fā)光，說明開關(guān)閉合的那條支路短路，使該燈直接接在電源上；
若電燈比正常發(fā)光暗，說明開關(guān)閉合的那條支路的燈與該燈串聯(lián)接入電路，所分電壓低于220V，這條支路正常；
若電燈不發(fā)光，說明開關(guān)閉合的那條支路有開路．
據(jù)此分析判斷．

解答 解：當只閉合S、S₁時L₀和L₁都呈暗紅色，是因為L₁與該燈串聯(lián)接入電路，所分電壓低于220V，所以L₁正常；
當只閉合S、S₂時，L₀正常發(fā)光，L₂不發(fā)光，是因為L₂被短路，使L₀直接接在電源上，正常發(fā)光．
由電路可知，當只閉合S、S₁時，L₀和L₁都呈暗紅色，兩燈串聯(lián)，由串聯(lián)分壓特點可知此時L₀兩端實際電壓為U_實際=$\frac{1}{2}$U₀，故實際電功率為P=$\frac{{{U}_{實}}^{2}}{R}$=$\frac{（\frac{1}{2}{U}_{0}）^{2}}{R}$=$\frac{1}{4}$P₀=$\frac{1}{4}$×40W=10W；
當只閉合S、S2時，L₀正常發(fā)光，L₂不發(fā)光，L₀的實際電功率為P′=P₀=40W，
L₀先后兩次發(fā)光功率之比是10W：40W=1：4；
故答案為：L₁；L₂ 短路； 1：4．

點評 明確當把檢測燈串聯(lián)接在保險絲處時，出現(xiàn)三種現(xiàn)象（檢測燈正常發(fā)光、發(fā)光暗、不發(fā)光）的原因是本題的關(guān)鍵．