Question

19．如图所示，灯泡L₁和L₂的规格完全相同，电源电压为3V．求：
（1）只闭合开关S₂时，电流表的示数为0.2A，则灯泡L₁两端的电压和通过的电流分别是多少？
（2）只闭合开关S₁和S₂时，电流表的示数为0.4A，则灯泡L₂两端的电压和通过的电流分别是多少？
（3）若将开关S₁、S₂和S₃同时闭合，会产生什么电路故障？这种电路故障又会产生什么样的严重后果？

Answer 1

分析 （1）只闭合S₂时，两灯泡串联，知道电流表的示数，利用串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流，据串联电路电压的特点可以计算两灯泡两端的电压；
（2）当闭合S₁和S₃时，两灯泡并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过两灯泡的电流关系，根据并联电路的电流特点求出通过两灯泡的电流；
（3）电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路．

解答 解：（1）只闭合S₂时，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过两灯泡的电流均为0.2A；
L₁和L₂是两个完全相同的灯泡，故两灯泡的电压相等，都是$\frac{3V}{2}$=1.5V；
（2）当闭合S₁和S₃时，两灯泡并联，电流表测干路电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，完全相同灯泡的电阻相等，
所以根据欧姆定律可得，通过两灯泡的电流相等，即I₁=I₂=$\frac{I}{2}$=$\frac{0.4A}{2}$=0.2A；
两灯泡的电压相等，都等于电源电压，即为3V；
（3）若将开关S₁、S₂和S₃同时闭合，整个电路短路，短路会造成电流表和电源烧毁．
答：（1）只闭合开关S₂时，灯泡L₁两端的电压为1.5V，通过的电流是0.2A；
（2）只闭合开关S₁和S₂时，灯泡L₂两端的电压为3V，通过的电流是0.2A；
（3）若将开关S₁、S₂和S₃同时闭合，整个电路短路，短路会造成电流表和电源烧毁．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电路三种状态的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键．