Question

16．如图中甲所示，A、B分别是标有“6V 3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图象，若把它们接入电路，如图乙所示．
（1）当只闭合开关S₁时，L正常发光，此时电流表的示数为多少A？
（2）若再闭合开关S₃，电流表的示数为多少A？
（3）若只闭合开关S₂，电路消耗的电功率多少W？

Answer 1

分析 （1）当只闭合开关₁时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据图象可知此时电流表的示数；
（2）当只闭合开关S₁、S₃时，L与R并联，电流表测干路电流，它们两端的电压相等，根据图象读出对应的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数；
（3）当只闭合开关S₂时，L与R串联，通过它们的电流相等，且总电压等于它们两端的电压之和，根据图象读出符合题意的电流和电压，根据P=UI求出电路消耗的电功率．

解答 解：（1）当只闭合开关₁时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V，
由图象可知，电路中电流表的示数为0.6A；
（2）当只闭合开关S₁、S₃时，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，L与R两端的电压均为6V，
由图象可知，通过它们的电流分别为I_L=0.6A，I_R=0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：
I=I_L+I_R=0.6A+0.6A=1.2A；
（3）当只闭合开关S₂时，L与R串联，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于它们两端的电压之和，
由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A，U_L′=2V，U_R′=4V时符合，
则电路消耗的电功率：
P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
答：（1）当只闭合开关S₁时，L正常发光，此时电流表的示数为0.6A；
（2）若再闭合开关S₃，电流表的示数为1.2A；
（3）若只闭合开关S₂，电路消耗的电功率为2.4W．

点评 本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息．