Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．燈L₁、L₂可能出現(xiàn)了故障，閉合開關(guān)S后：
（1）若兩燈中只有一燈發(fā)光，則兩電表中示數(shù)一定大于零的電表是

電流表

．
（2）若兩燈均不發(fā)光，且兩電表示數(shù)均為零，則可能發(fā)生故障的是

L₁斷路

．
（3）某燈泡直接連在電壓不變的電源兩端，燈泡的電功率為16瓦，現(xiàn)通過長導(dǎo)線將該燈泡連接到原來的電源上，燈泡的電功率為9瓦，若燈泡的電阻不變，則長導(dǎo)線消耗的電功率為

3W

．

Answer 1

分析：由電路圖知，兩燈泡串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V測量L₂兩端電壓．
（1）閉合開關(guān)燈泡不亮，原因有二：斷路或短路；根據(jù)具體情況分析故障所在以及儀表是否有示數(shù)．
（2）根據(jù)燈泡的發(fā)光情況以及電壓表和電流表示數(shù)為零進(jìn)行分析故障所在．
（3）根據(jù)兩次燈泡的電功率和P=I²R求出燈泡接長導(dǎo)線時電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時電路消耗的總功率，根據(jù)總功率等于各分用電器電功率之和求出連接燈泡的長導(dǎo)線消耗的電功率．

解答：解：（1）若兩燈中只有一燈發(fā)光，則電路故障一定不是斷路，而是另一個燈泡短路，如果L₁發(fā)光，則為L₂短路，此時電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)；如果L₂發(fā)光，則為L₁短路，此時電壓表有示數(shù)，電流表有示數(shù)，故兩電表中示數(shù)一定大于零的電表是電流表．
（2）若兩燈均不發(fā)光，并且電流表示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)了斷路，而電壓表示數(shù)也為零，說明電壓表不能與電源兩極相連，故故障為L₁斷路．
（3）設(shè)燈泡直接連接在電源兩極上時電路中的電流為I，
則此時燈泡的功率為P=I²R=16W-------①
當(dāng)它通過長導(dǎo)線連接到原來的電源上時電路中的電流為I′，
此時燈泡的實際功率為P′=I′²R=9W---------②
由①②可得：I′=

3

4

I，
此時電路的總功率P_總=UI′=U×

3

4

I=

3

4

×16W=12W，
故長導(dǎo)線消耗的電功率為12W-9W=3W．
故答案為：（1）電流表；（2）L₁斷路；（3）3W．

點評：本題考查了電路的故障分析以及電功率公式的靈活運(yùn)用，難點是根據(jù)根據(jù)兩次燈泡的實際功率求出它通過兩根長導(dǎo)線的電流，從而求出此時的總功率．