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【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____

【答案】912; 电阻R断路

【解析】试题分析: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)知道灯泡的额定电压和定值电阻两端的最大电压,根据图象读出通过它们的电流,其中一用电器正常工作时电路中的电流为两者电流中较小的,再根据图象读出它们两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据P=UI求出灯泡L和电阻R的电功率之比;

2)灯L熄灭时要么L短路、要么电路断路,分析这两种情况得出符合题意的答案.

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

P=UI可得,灯泡L和电阻R的电功率之比:

PLPR=ULI+URI=UL+UR=3V6V=12

2)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;

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:912; 电阻R断路.

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