Question

5．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，能求出灯泡此时电功率的电路图是（假设灯泡均在安全状态下工作）（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流．

解答 解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U₁．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I=$\frac{U-{U}_{1}}{R}$，则小灯泡电功率的表达式是P=U₁I=$\frac{U-{U}_{1}}{R}$U₁；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U．欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为I₁=I-$\frac{U}{R}$，则小灯泡电功率的表达式是P=UI₁=U（I-$\frac{U}{R}$）；
C、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U₂．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U₁=U-U₂，通过小灯泡的电流表达式为I=$\frac{{U}_{2}}{R}$，则小灯泡电功率的表达式是P=U₁I=$\frac{U-{U}_{2}}{R}$U₂．由以上分析可知，能测出灯泡功率的是ABD，不能测出功率的是C．
故选ABD．

点评 测量功率实际上就是电压和电流的测量，要求理解串并联电路中电压和电流的规律，并会在实际电路中应用．