Question

在如图所示的电路中，电源电压保持不变．灯L₁、L₂可能出现了故障，闭合开关S后：
（1）若两灯中只有一灯发光，则两电表中示数一定大于零的电表是

电流表

．
（2）若两灯均不发光，且两电表示数均为零，则可能发生故障的是

L₁断路

．
（3）某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9瓦，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为

3W

．

Answer 1

分析：由电路图知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测量L₂两端电压．
（1）闭合开关灯泡不亮，原因有二：断路或短路；根据具体情况分析故障所在以及仪表是否有示数．
（2）根据灯泡的发光情况以及电压表和电流表示数为零进行分析故障所在．
（3）根据两次灯泡的电功率和P=I²R求出灯泡接长导线时电路中的电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率，根据总功率等于各分用电器电功率之和求出连接灯泡的长导线消耗的电功率．

解答：解：（1）若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路，而是另一个灯泡短路，如果L₁发光，则为L₂短路，此时电压表示数为零，电流表有示数；如果L₂发光，则为L₁短路，此时电压表有示数，电流表有示数，故两电表中示数一定大于零的电表是电流表．
（2）若两灯均不发光，并且电流表示数为零，说明电路出现了断路，而电压表示数也为零，说明电压表不能与电源两极相连，故故障为L₁断路．
（3）设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，
则此时灯泡的功率为P=I²R=16W-------①
当它通过长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，
此时灯泡的实际功率为P′=I′²R=9W---------②
由①②可得：I′=

3

4

I，
此时电路的总功率P_总=UI′=U×

3

4

I=

3

4

×16W=12W，
故长导线消耗的电功率为12W-9W=3W．
故答案为：（1）电流表；（2）L₁断路；（3）3W．

点评：本题考查了电路的故障分析以及电功率公式的灵活运用，难点是根据根据两次灯泡的实际功率求出它通过两根长导线的电流，从而求出此时的总功率．