Question

【題目】圖所示電路中，電源兩端電壓與燈絲電阻保持不變，燈泡L1、L2、L3的規(guī)格分別是“4V 4W”、“6V 3W”和“6V 4W”，只閉合開關(guān)S2時(shí)，L1的電功率為P．下列說法中正確的是（ ）

A. 只閉合開關(guān)S3時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)L2與L3消耗的電能之比為3：4

B. 只閉合開關(guān)S3時(shí)，電路的總功率為

C. 只閉合開關(guān)S1時(shí)，L1的電功率為16P

D. 開關(guān)都閉合時(shí)，L1與L3的功率之比為4：9

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：已知三燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=三燈泡的電阻．

（1）只閉合開關(guān)S2時(shí)，L1與L2串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，再根據(jù)P=I2R表示出L1的電功率；

（2）只閉合開關(guān)S3時(shí)，L2與L3串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和Q=I2Rt得出兩燈泡相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和P=求出電路的總功率；

（3）只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為L1的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=求出L1的電功率；

（4）開關(guān)都閉合時(shí)，L1與L3并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=求出兩燈泡的電功率之比．

解：根據(jù)P=可得，三燈泡的電阻：

R1===4Ω，R2===12Ω，R3===9Ω；

（1）只閉合開關(guān)S2時(shí)，L1與L2串聯(lián)，

∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

I1===，

L1的電功率：

P=（I1）2×R1=（）2×4Ω=；

（2）只閉合開關(guān)S3時(shí)，L2與L3串聯(lián)，

∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，

∴根據(jù)Q=I2Rt可得，兩燈泡相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能之比：

====，故A不正確，

此時(shí)電路中的總功率：

P總====×=P，故B不正確；

（3）只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為L1的簡(jiǎn)單電路，

L1的電功率P1′===16×=16P，故C正確；

（4）開關(guān)都閉合時(shí)，L1與L3并聯(lián)，

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

∴====，故D不正確．

故選C．