Question

【題目】在如圖電路中，燈泡L上標有“6V 4W”的字樣，當S、S1均閉合時，燈泡正常發光，電壓表示數為12V；若再斷開S1 ， 燈泡的實際功率變為原來的 ，則下列選項正確的是（ ）
A.電路中電源電壓為18V
B.斷開S1后，電壓表的示數變大
C.電阻R1的阻值為27Ω
D.斷開S1前后，電流表的示數之比為2：1

Answer 1

【答案】ACD
【解析】解：（1）當S、S1均閉合時，燈泡與電阻R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流， 燈泡正常發光時的電壓為6V，功率為4W，
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+U2=6V+12V=18V，故A正確；
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=IL= = = A，
由I= 可得：
RL= = =9Ω，R2= = =18Ω；
2）若再斷開S1時，燈泡與兩電阻串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因燈泡的實際功率變為原來的 ，
所以，由P=I2R可得，此時電路中的電流即電流表的示數：
I′= = = = A，
斷開S1前后，電流表的示數之比：
I：I′= A： A=2：1，故D正確；
斷開S1后，電路中的總電阻：
R= = =54Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R1=R﹣RL﹣R2=54Ω﹣9Ω﹣18Ω=27Ω，故C正確；
此時電壓表的示數：
U2′=I′R2= A×18Ω=6V＜12V，即電壓表的示數變小，故B錯誤．
故選ACD．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．