Question

【题目】标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的定值电阻R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示。现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，则电源电压为____V，灯泡L和电阻R的电功率之比为____。若电路正常工作一段时间后，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，若故障只发生在灯泡L或电阻R上，则电路中出现的故障是____。

Answer 1

【答案】9； 1：2； 电阻R断路

【解析】试题分析：由电路图可知，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）知道灯泡的额定电压和定值电阻两端的最大电压，根据图象读出通过它们的电流，其中一用电器正常工作时电路中的电流为两者电流中较小的，再根据图象读出它们两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据P=UI求出灯泡L和电阻R的电功率之比；

（2）灯L熄灭时要么L短路、要么电路断路，分析这两种情况得出符合题意的答案．

解：由电路图可知，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）由铭牌可知，灯泡的额定电压和定值电阻允许所加的最大电压均为6V，

由图甲可知，灯泡的额定电流为0.8A，通过定值电阻的最大电流为0.6A，

因串联电路中各处的电流相等，且其中一用电器正常工作，

所以，电路中的电流I=0.6A，

由图象可知，灯泡两端的电压UL=3V，定值电阻两端的电压UR=6V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：

U=UL+UR=3V+6V=9V，

由P=UI可得，灯泡L和电阻R的电功率之比：

PL：PR=ULI+URI=UL+UR=3V：6V=1：2；

（2）灯L熄灭时要么L短路、要么电路断路，

当灯L短路时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压示数变大，由I=可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，与题意不符；

当R断路时，电路断路，电流表的示数为零即示数变小，电压表测电源的电压示数变大，与题意相符；

所以，电路中出现的故障是电阻R断路．

故答案为：9； 1：2； 电阻R断路．