Question

2．如圖（a）所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中通過的電流是0.1A，電壓表V₁和V₂的示數(shù)如圖（b）所示，則燈L₁、L₂的電功率可能分別是 （　�。�

• A． 0.09W  0.45 W
• B． 0.09 W  0.36 W
• C． 0.45 W  0.09 W
• D． 0.45 W  0.09 W

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表V₂測電源的電壓，V₁測燈L₁兩端的電壓．
（1）若電路正常時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)結(jié)合電壓表指針的位置確定兩電壓表的量程，根據(jù)電壓表的分度值確定示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出L₂兩端的電壓，利用P=UI求出兩燈泡的電功率；
（2）若電路不正常時，電路中的電流為0.1A說明電路是通路，無斷路情況，只有當(dāng)L₂短路時兩電壓表的示數(shù)相等，根據(jù)量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)P=UI求出L₁的功率，然后結(jié)合選項(xiàng)得出答案．

解答 解：由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表V₂測電源的電壓，V₁測燈L₁兩端的電壓．
（1）若電路正常時，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且V₂偏轉(zhuǎn)的角度等于V₁偏轉(zhuǎn)的角度，
所以，電壓表V₂選擇的量程為0～15V，分度值為0.5V，電源的電壓U=4.5V；
電壓表V₁選擇的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡L₁兩端的電壓U₁=0.9V；
則燈泡L₂兩端的電壓為：
U₂=U-U₁=4.5V-0.9V=3.6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，L₁、L₂的電功率分別為：
P₁=U₁I=0.9V×0.1A=0.09W，
P₂=U₂I=3.6V×0.1A=0.36W；
（2）若電路不正常時，只有當(dāng)L₂短路時，兩電壓表的示數(shù)相等，
①兩電壓表的量程均為0～15V，燈泡L₁兩端的電壓U₁′=U=4.5V，
則兩燈泡的功率分別為：
P₁′=U₁′I=4.5V×0.1A=0.45W，
P₂′=0；
②兩電壓表的量程均為0～3V，燈泡L₁兩端的電壓U₁″=U=0.9V，
則兩燈泡的功率分別為：
P₁″=U₁″I=0.9V×0.1A=0.09W，
P₂″=0．
綜合以上可知，只有選項(xiàng)B正確．
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的電壓、電流特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計算等知識，綜合性強(qiáng)，難度較大，解答本題關(guān)鍵有兩個：一是電壓表的正確使用和讀數(shù)，二是根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)確定電壓表的量程．