Question

12．“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如下图电路．当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：
（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）两灯都正常发光时该电路中的总电功率为多少？

Answer 1

分析 当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯泡并联，电流表测干路电流．
（1）根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P=UI求出通过两灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数；
（2）根据P=UI求出两灯都正常发光时该电路中的总电功率．

解答 解：当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯泡并联，电流表测干路电流．
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯泡都正常发光，
所以，电源的电压U=12V，
由P=UI可得，通过两灯泡的电流分别为：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{12W}{12V}$=1A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两灯都正常发光时电流表的示数：
I=I₁+I₂=0.5A+1A=1.5A；
（2）两灯都正常发光时该电路中的总电功率：
P=UI=12V×1.5A=18W．
答：（1）两灯都正常发光时电流表的示数为1.5A；
（2）两灯都正常发光时该电路中的总电功率为18W．

点评 本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．