Question

【题目】标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的定值电阻R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示 . 现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，则电源电压为V，灯泡L和电阻R的电功率之比为. 若电路正常工作一段时间后，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，若故障只发生在灯泡L或电阻R上，则电路中出现的故障是.

Answer 1

【答案】9；1：2；电阻R断路
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由铭牌可知，灯泡的额定电压和定值电阻允许所加的最大电压均为6V，

由图甲可知，灯泡的额定电流为0.8A，通过定值电阻的最大电流为0.6A，

因串联电路中各处的电流相等，且其中一用电器正常工作，

所以，电路中的电流I=0.6A，

由图象可知，灯泡两端的电压UL=3V，定值电阻两端的电压UR=6V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：

U=UL+UR=3V+6V=9V，

（2）由P=UI可得，灯泡L和电阻R的电功率之比：

PL：PR=ULI：URI=UL：UR=3V：6V=1：2；
（3）灯L熄灭时要么L短路、要么电路断路，

当灯L短路时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压示数变大，由I= 可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，与题意不符；

当R断路时，电路断路，电流表的示数为零即示数变小，电压表测电源的电压示数变大，与题意相符；

所以，电路中出现的故障是电阻R断路．

故答案为：9； 1：2； 电阻R断路．

（1）从图甲中读出两用电器的额定电流，根据串联电路中的电流规律，确定电路中的最大电流；根据电路中的最大电流，从甲图分别读出两用电两端的电压，再根据串联电路的电压规律计算电源电压；
（2）利用公式P＝UI，列出两用电器的电功率的表达式，进而求出灯泡L和电阻R的电功率之比；
（3）当R断路时，电流表的示数变为零，电压表测电源的电压示数变大；当R短路或当灯L短路时，两电表示数都变大；当灯L断路时，两电表示数都为零 .