试题

如图所示，灯泡L上标有“6V、3.6W”，R₁=5Ω，R₂=10Ω，当开关S₁、S₂闭合时，小灯泡正常发光，求：
（1）电流表和电压表的示数各是多少？
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电压表的示数和灯泡L的实际电功率分别是多少？

解：（1）当开关S₁、S₂闭合时，灯泡与R₂并联，电压表被短路，电流表测干路电流，则电压表的示数为0V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
R_L=

PL

UL

=

3.6W

6V

=0.6A，
由I=

U

R

可得，通过R₂的电流：
I₂=

U

R2

=

6V

10Ω

=1.2A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流表的示数：
I=I_L+I₂=0.6A+0.6A=1.2A；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电阻R₁与灯泡L串联，电压表测R₁两端的电压，
灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.6A

=10Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I′=

U

R1+RL

=

6V

5Ω+10Ω

=0.4A，
电压表的示数：
U₁=I′R=0.4A×5Ω=2V，
灯泡的实际功率：
P_实=（I′）²R_L=（0.4A）²×10Ω=1.6W．
答：（1）电流表的示数为1.2A，电压表的示数为0V；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电压表的示数为2V，灯泡L的实际电功率为1.6W．
解：（1）当开关S₁、S₂闭合时，灯泡与R₂并联，电压表被短路，电流表测干路电流，则电压表的示数为0V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
R_L=

PL

UL

=

3.6W

6V

=0.6A，
由I=

U

R

可得，通过R₂的电流：
I₂=

U

R2

=

6V

10Ω

=1.2A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路电流表的示数：
I=I_L+I₂=0.6A+0.6A=1.2A；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电阻R₁与灯泡L串联，电压表测R₁两端的电压，
灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.6A

=10Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I′=

U

R1+RL

=

6V

5Ω+10Ω

=0.4A，
电压表的示数：
U₁=I′R=0.4A×5Ω=2V，
灯泡的实际功率：
P_实=（I′）²R_L=（0.4A）²×10Ω=1.6W．
答：（1）电流表的示数为1.2A，电压表的示数为0V；
（2）当开关S₁、S₂都断开时，电压表的示数为2V，灯泡L的实际电功率为1.6W．