Question

【題目】圖所示電路中，電源兩端電壓與燈絲電阻保持不變，燈泡L1、L2、L3的規格分別是“4V 4W”、“6V 3W”和“6V 4W”，只閉合開關S2時，L1的電功率為P．下列說法中正確的是（ ）

A. 只閉合開關S3時，相同時間內L2與L3消耗的電能之比為3：4

B. 只閉合開關S3時，電路的總功率為

C. 只閉合開關S1時，L1的電功率為16P

D. 開關都閉合時，L1與L3的功率之比為4：9

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：已知三燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=三燈泡的電阻．

（1）只閉合開關S2時，L1與L2串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的電流，再根據P=I2R表示出L1的電功率；

（2）只閉合開關S3時，L2與L3串聯，根據串聯電路的電流特點和Q=I2Rt得出兩燈泡相同時間內消耗的電能之比，根據串聯電路的電阻特點和P=求出電路的總功率；

（3）只閉合開關S1時，電路為L1的簡單電路，根據P=求出L1的電功率；

（4）開關都閉合時，L1與L3并聯，根據并聯電路的電壓特點和P=求出兩燈泡的電功率之比．

解：根據P=可得，三燈泡的電阻：

R1===4Ω，R2===12Ω，R3===9Ω；

（1）只閉合開關S2時，L1與L2串聯，

∵串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

∴根據歐姆定律可得，電路中的電流：

I1===，

L1的電功率：

P=（I1）2×R1=（）2×4Ω=；

（2）只閉合開關S3時，L2與L3串聯，

∵串聯電路中各處的電流相等，

∴根據Q=I2Rt可得，兩燈泡相同時間內消耗的電能之比：

====，故A不正確，

此時電路中的總功率：

P總====×=P，故B不正確；

（3）只閉合開關S1時，電路為L1的簡單電路，

L1的電功率P1′===16×=16P，故C正確；

（4）開關都閉合時，L1與L3并聯，

∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

∴====，故D不正確．

故選C．