Question

3．如图所示，电源电压等于6V且保持不变，灯L₁的电阻等于10Ω，灯L₂的电阻等于 20Ω．则闭合开关S，电压表示数为4V，灯L₁消耗的功率为0.4W；断开开关S，电流表示数为0A，电压表示数为6V．

Answer 1

分析 （1）从电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表测量灯泡L₂两端的电压，电流表测量总电流，根据公式I=$\frac{U}{R}$可求电路总电流，灯泡L₂两端的电压根据公式U₂=IR₂可求，由P=UI计算L₁消耗的功率；
（2）断开开关后，电路中只有灯泡L₁，电压表测量电源电压，由此分析电表示数．

解答 解：
（1）闭合开关S，两灯泡串联，电压表测量灯泡L₂两端的电压，
电路中电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得L₁的电压：
U₂=IR₂=0.2A×20Ω=4V；
灯L₁消耗的功率为：
P₁=U₁I=（U-U₂）I=（6V-4V）×0.2A=0.4W；
（2）断开开关后，电路中灯泡L₁与电压表串联入电路中，电压表示数几乎等于电源电压6V，电流表示数为0．
故答案为：4；0.4；0；6．

点评 本题考查电流、电压和功率的计算，关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是开关断开与闭合时电路的连接情况，重点是知道电流表和电压表各是测量哪一个用电器的电流和电压．