Question

（2013?长沙） 在如图的电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，当S、S₁均闭合时，灯泡正常发光，电压表示数为12V；若再断开S₁，灯泡的实际功率变为原来的，则下列选项正确的是（　　）

	A．	电路中电源电压为24V
	B．	电阻R1的阻值为27Ω
	C．	断开S1后，电压表的示数变大
	D．	断开S1前后，电流表的示数之比为4：1

Answer 1

考点：

电路的动态分析；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算．

专题：

计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题．

（1）当S、S₁均闭合时，灯泡与电阻R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；

根据P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡和R₂的电阻；

（2）若再断开S₁时，灯泡与两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，根据灯泡的实际功率变为原来的和P=I²R求出电路中的电流，进一步得出断开S₁前后电流表的示数之比，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用串联电路的电阻特点求出R₁的阻值，再利用欧姆定律求出电压表的示数．

解答：

解：（1）当S、S₁均闭合时，灯泡与电阻R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，

灯泡正常发光时的电压为6V，功率为4W，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴电源的电压U=U_L+U₂=6V+12V=18V，故A不正确；

∵串联电路中各处的电流相等，

∴根据P=UI可得，电路中的电流：

I=I_L===A，

根据欧姆定律可得：

R_L===9Ω，R₂===18Ω；

（2）若再断开S₁时，灯泡与两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，

∵灯泡的实际功率变为原来的，

∴根据P=I²R可得，此时电路中的电流即电流表的示数：

I′====A，

断开S₁前后，电流表的示数之比：

I：I′=A： A=2：1，故D不正确；

电路中的总电阻：

R===54Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴R₁=R﹣R_L﹣R₂=54Ω﹣9Ω﹣18Ω=27Ω，故B正确；

电压表的示数：

U₂′=I′R₂=A×18Ω=6V＜12V，即电压表的示数变小，故C不正确．

故选B．

点评：

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和公式及规律的灵活应用．