Question

在图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L₁、L₂分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，若开关S₁断开、S₂闭合时，恰好有一只灯泡正常发光；当开关S₁断开，S₂闭合时与开关S₁闭合，S₂断开时，电流表的示数之比为2∶3，设灯丝电阻不随温度变化。求：

⑴开关S₁断开，S₂闭合时，电压表和电流表的示数；

⑵电路消耗的最大电功率和最小电功率。

 

Answer 1

当开关S₁断开、S₂闭合时，等效电路如图1所示；当开关S₁闭合、S₂断开时，等效电路如图2所示；当开关S₁、S₂都断开时，等效电路如图3所示。

 

         

	图1               图2               图3

 

（1）灯L₁、L₂的电阻值分别是

R₁＝＝＝12W；R₂＝＝＝6W…………………………（1分）

两灯串联时，灯L₁可以正常发光，

U₁＝6V；U₂＝×U₁＝×6V＝3V ……………………………………（1分）

电源电压U＝U₁＋U₂＝6V＋3V＝9V ……………………………………（1分）

电流I＝＝＝0.5A………………………………………………………（1分）

定值电阻R单独接入电路时功率最大，I¢＝I＝×0.5A＝0.75Aw   w w .x k b 1.c o m

P_最大＝UI¢＝9V×0.75A＝6.75W ………………………………………………（1分

R＝＝＝12W

开关S₁、S₂都断开时电路功率最小，

P_最小＝＝＝2.7W ………………………………（1分）