Question

19．如圖所示，燈泡L₁和L₂的規(guī)格完全相同，電源電壓為3V．求：
（1）只閉合開關(guān)S₂時，電流表的示數(shù)為0.2A，則燈泡L₁兩端的電壓和通過的電流分別是多少？
（2）只閉合開關(guān)S₁和S₂時，電流表的示數(shù)為0.4A，則燈泡L₂兩端的電壓和通過的電流分別是多少？
（3）若將開關(guān)S₁、S₂和S₃同時閉合，會產(chǎn)生什么電路故障？這種電路故障又會產(chǎn)生什么樣的嚴(yán)重后果？

Answer 1

分析 （1）只閉合S₂時，兩燈泡串聯(lián)，知道電流表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過兩燈泡的電流，據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可以計算兩燈泡兩端的電壓；
（2）當(dāng)閉合S₁和S₃時，兩燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知通過兩燈泡的電流關(guān)系，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過兩燈泡的電流；
（3）電源短路是指電源兩極不經(jīng)過用電器直接連通的電路．

解答 解：（1）只閉合S₂時，兩燈泡串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
因?yàn)榇��?lián)電路中各處的電流相等，所以通過兩燈泡的電流均為0.2A；
L₁和L₂是兩個完全相同的燈泡，故兩燈泡的電壓相等，都是$\frac{3V}{2}$=1.5V；
（2）當(dāng)閉合S₁和S₃時，兩燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流，
因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，完全相同燈泡的電阻相等，
所以根據(jù)歐姆定律可得，通過兩燈泡的電流相等，即I₁=I₂=$\frac{I}{2}$=$\frac{0.4A}{2}$=0.2A；
兩燈泡的電壓相等，都等于電源電壓，即為3V；
（3）若將開關(guān)S₁、S₂和S₃同時閉合，整個電路短路，短路會造成電流表和電源燒毀．
答：（1）只閉合開關(guān)S₂時，燈泡L₁兩端的電壓為1.5V，通過的電流是0.2A；
（2）只閉合開關(guān)S₁和S₂時，燈泡L₂兩端的電壓為3V，通過的電流是0.2A；
（3）若將開關(guān)S₁、S₂和S₃同時閉合，整個電路短路，短路會造成電流表和電源燒毀．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電路三種狀態(tài)的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵．