题目内容
图所示电路中，电源两端电压与灯丝电阻保持不变，灯泡L1、L2、L3的规格分别是“4V 4W”、“6V 3W”和“6V 4W”，只闭合开关S2时，L1的电功率为P．下列说法中正确的是（ ）
| A．只闭合开关S3时，相同时间内L2与L3消耗的电能之比为3：4 | ||
B．只闭合开关S3时，电路的总功率为
| ||
| C．只闭合开关S1时，L1的电功率为16P | ||
| D．开关都闭合时，L1与L3的功率之比为4：9 |
根据P=
可得，三灯泡的电阻：
R1=
=
=4Ω，R2=
=
=12Ω，R3=
=
=9Ω；
（1）只闭合开关S2时，L1与L2串联，
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I1=
=
=
，
L1的电功率：
P=（I1）2×R1=（
）2×4Ω=
；
（2）只闭合开关S3时，L2与L3串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据Q=I2R可得，两灯泡相同时间内消耗的电能之比：
=
=
=
=
，故A不正确，
此时电路中的总功率：
P总=
=
=
=
×
=
P，故B不正确；
（3）只闭合开关S1时，电路为L1的简单电路，
L1的电功率P1′=
=
=16×
=16P，故C正确；
（4）开关都闭合时，L1与L3并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴
=
=
=
=
，故D不正确．
故选C．
| U2 |
| R |
R1=
| U12 |
| P1 |
| (4V)2 |
| 4W |
| U22 |
| P2 |
| (6V)2 |
| 3W |
| U32 |
| P3 |
| (6V)2 |
| 4W |
（1）只闭合开关S2时，L1与L2串联，
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I1=
| U |
| R1+R2 |
| U |
| 4Ω+12Ω |
| U |
| 16Ω |
L1的电功率：
P=（I1）2×R1=（
| U |
| 16Ω |
| U2 |
| 64Ω |
（2）只闭合开关S3时，L2与L3串联，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据Q=I2R可得，两灯泡相同时间内消耗的电能之比：
| Q2 |
| Q3 |
| ||
|
| R2 |
| R3 |
| 12Ω |
| 9Ω |
| 4 |
| 3 |
此时电路中的总功率：
P总=
| U2 |
| R2+R3 |
| U2 |
| 12Ω+9Ω |
| U2 |
| 21Ω |
| 64 |
| 21 |
| U2 |
| 64Ω |
| 64 |
| 21 |
（3）只闭合开关S1时，电路为L1的简单电路，
L1的电功率P1′=
| U2 |
| R1 |
| U2 |
| 4Ω |
| U2 |
| 64Ω |
（4）开关都闭合时，L1与L3并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴
| ||
|
| ||
|
| R3 |
| R1 |
| 9Ω |
| 4Ω |
| 9 |
| 4 |
故选C．
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