试题

题目：
青果学院（2010·丰台区二模）如图所示，只闭合开关S3，灯L1的功率为4W，只闭合开关S1和S2，灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变，下列说法正确的是（　　）



答案
A
解：只闭合开关S3时，等效电路图如图1所示；只闭合开关S1和S2时，等效电路图如图2所示．
青果学院
（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，且P=
U2
R
，
∴
P1
P′1
=
U21
R1
(U′1)2
R1
=
U21
R1
U2
R1
=
U21
U2
=
4W
9W

解得：
U1
U
=
2
3
，故A正确；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴
U2
U
=
U-U1
U
=
2-1
3
=
1
3
，
U1
U2
=
2
1
，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴
R1
R2
=
U1
I1
U2
I1
=
U1
U2
=
2
1
，故B不正确；
（2）图2中，
P2
P′1
=
U2
R2
U2
R1
=
R1
R2
=
2
1
，
解得：P2=2P1′=2×9W=18W，
P1
P2
=
4W
18W
=
2
9
，故C不正确；
图1中的总功率：
P=I12（R1+R2）=I12（R1+
1
2
R1）=
3
2
I12R1=
3
2
×4W=6W，
图2中的总功率：
P′=P1′+P2=9W+18W=27W，
∴
P
P′
=
6W
27W
=
2
9
，故D不正确．
考点梳理
欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电路的动态分析；电功率的计算．
只闭合开关S3时两灯泡串联，只闭合开关S1和S2（或只断开S3）时，两灯泡并联．
（1）根据并联电路的电压特点和P=
U2
R
表示出图1、图2中灯L1的功率，即可求出L1两端的电压关系，根据串联电路的电压特点分别求出图1中两灯泡电压和电源电压之间的关系，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两灯泡的阻值关系；
（2）根据P=
U2
R
表示出图2中两灯泡电功率之间的关系求出灯L2消耗的功率为P2，即可求出P1和P2比值；根据P=I2R和电阻关系求出图1中的总功率，图2中的总功率等于两灯泡的功率之和，进一步求出两图消耗的总功率之比．
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和画出等效电路图．
应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题．
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