Question

16．如圖中甲所示，A、B分別是標(biāo)有“6V 3.6W”字樣的燈泡L和定值電阻R的U-I圖象，若把它們接入電路，如圖乙所示．
（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，L正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為多少A？
（2）若再閉合開關(guān)S₃，電流表的示數(shù)為多少A？
（3）若只閉合開關(guān)S₂，電路消耗的電功率多少W？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合開關(guān)₁時(shí)，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)圖象可知此時(shí)電流表的示數(shù)；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁、S₃時(shí)，L與R并聯(lián)，電流表測干路電流，它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出對應(yīng)的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表的示數(shù)；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，L與R串聯(lián)，通過它們的電流相等，且總電壓等于它們兩端的電壓之和，根據(jù)圖象讀出符合題意的電流和電壓，根據(jù)P=UI求出電路消耗的電功率．

解答 解：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)₁時(shí)，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，
因燈泡L正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=6V，
由圖象可知，電路中電流表的示數(shù)為0.6A；
（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁、S₃時(shí)，L與R并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，L與R兩端的電壓均為6V，
由圖象可知，通過它們的電流分別為I_L=0.6A，I_R=0.6A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表的示數(shù)：
I=I_L+I_R=0.6A+0.6A=1.2A；
（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S₂時(shí)，L與R串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于它們兩端的電壓之和，
由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I′=0.4A，U_L′=2V，U_R′=4V時(shí)符合，
則電路消耗的電功率：
P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
答：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S₁時(shí)，L正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A；
（2）若再閉合開關(guān)S₃，電流表的示數(shù)為1.2A；
（3）若只閉合開關(guān)S₂，電路消耗的電功率為2.4W．

點(diǎn)評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用的信息．