Question

【題目】標有“6V 4.8W”的小燈泡L和標有“6V 3.6W”的定值電阻R，它們電流與電壓變化的關系如圖甲所示。現將它們連入圖乙所示電路中，閉合開關S，其中一用電器正常工作，則電源電壓為____V，燈泡L和電阻R的電功率之比為____。若電路正常工作一段時間后，燈L熄滅，兩個電表只有一個電表的示數變小，若故障只發生在燈泡L或電阻R上，則電路中出現的故障是____。

Answer 1

【答案】9； 1：2； 電阻R斷路

【解析】試題分析：由電路圖可知，定值電阻R與燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）知道燈泡的額定電壓和定值電阻兩端的最大電壓，根據圖象讀出通過它們的電流，其中一用電器正常工作時電路中的電流為兩者電流中較小的，再根據圖象讀出它們兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓，根據P=UI求出燈泡L和電阻R的電功率之比；

（2）燈L熄滅時要么L短路、要么電路斷路，分析這兩種情況得出符合題意的答案．

解：由電路圖可知，定值電阻R與燈泡L串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）由銘牌可知，燈泡的額定電壓和定值電阻允許所加的最大電壓均為6V，

由圖甲可知，燈泡的額定電流為0.8A，通過定值電阻的最大電流為0.6A，

因串聯電路中各處的電流相等，且其中一用電器正常工作，

所以，電路中的電流I=0.6A，

由圖象可知，燈泡兩端的電壓UL=3V，定值電阻兩端的電壓UR=6V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電源的電壓：

U=UL+UR=3V+6V=9V，

由P=UI可得，燈泡L和電阻R的電功率之比：

PL：PR=ULI+URI=UL+UR=3V：6V=1：2；

（2）燈L熄滅時要么L短路、要么電路斷路，

當燈L短路時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓示數變大，由I=可知電路中的電流變大，即電流表的示數變大，與題意不符；

當R斷路時，電路斷路，電流表的示數為零即示數變小，電壓表測電源的電壓示數變大，與題意相符；

所以，電路中出現的故障是電阻R斷路．

故答案為：9； 1：2； 電阻R斷路．