Question

2．如图（a）所示的电路中，当开关S闭合后，电路中通过的电流是0.1A，电压表V₁和V₂的示数如图（b）所示，则灯L₁、L₂的电功率可能分别是 （　　）

• A． 0.09W  0.45 W
• B． 0.09 W  0.36 W
• C． 0.45 W  0.09 W
• D． 0.45 W  0.09 W

Answer 1

分析 由电路图可知，两灯泡串联，电压表V₂测电源的电压，V₁测灯L₁两端的电压．
（1）若电路正常时，根据串联电路电压特点结合电压表指针的位置确定两电压表的量程，根据电压表的分度值确定示数，根据串联电路电压特点求出L₂两端的电压，利用P=UI求出两灯泡的电功率；
（2）若电路不正常时，电路中的电流为0.1A说明电路是通路，无断路情况，只有当L₂短路时两电压表的示数相等，根据量程和分度值读出示数，根据P=UI求出L₁的功率，然后结合选项得出答案．

解答 解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V₂测电源的电压，V₁测灯L₁两端的电压．
（1）若电路正常时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且V₂偏转的角度等于V₁偏转的角度，
所以，电压表V₂选择的量程为0～15V，分度值为0.5V，电源的电压U=4.5V；
电压表V₁选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡L₁两端的电压U₁=0.9V；
则灯泡L₂两端的电压为：
U₂=U-U₁=4.5V-0.9V=3.6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，L₁、L₂的电功率分别为：
P₁=U₁I=0.9V×0.1A=0.09W，
P₂=U₂I=3.6V×0.1A=0.36W；
（2）若电路不正常时，只有当L₂短路时，两电压表的示数相等，
①两电压表的量程均为0～15V，灯泡L₁两端的电压U₁′=U=4.5V，
则两灯泡的功率分别为：
P₁′=U₁′I=4.5V×0.1A=0.45W，
P₂′=0；
②两电压表的量程均为0～3V，灯泡L₁两端的电压U₁″=U=0.9V，
则两灯泡的功率分别为：
P₁″=U₁″I=0.9V×0.1A=0.09W，
P₂″=0．
综合以上可知，只有选项B正确．
故选：B．

点评 本题考查了串联电路的电压、电流特点和欧姆定律、电功率的计算等知识，综合性强，难度较大，解答本题关键有两个：一是电压表的正确使用和读数，二是根据串联电路电压特点确定电压表的量程．