Question

12．“賽龍舟”是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目．小安同學(xué)自制了一個(gè)卡通龍舟，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛．她選用規(guī)格為“12V 6W”的紅燈和“12V 12W”的綠燈及“24Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器等元件設(shè)計(jì)了如下圖電路．當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁、S₂，且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b端時(shí)，兩燈都正常發(fā)光（電源電壓不變，不考慮燈絲電阻的變化）．求：
（1）兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為多少？
（2）兩燈都正常發(fā)光時(shí)該電路中的總電功率為多少？

Answer 1

分析 當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁、S₂，且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b端時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)P=UI求出通過兩燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)P=UI求出兩燈都正常發(fā)光時(shí)該電路中的總電功率．

解答 解：當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁、S₂，且滑動(dòng)變阻器的滑片P移至b端時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且兩燈泡都正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=12V，
由P=UI可得，通過兩燈泡的電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{12W}{12V}$=1A，
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)：
I=I₁+I₂=0.5A+1A=1.5A；
（2）兩燈都正常發(fā)光時(shí)該電路中的總電功率：
P=UI=12V×1.5A=18W．
答：（1）兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為1.5A；
（2）兩燈都正常發(fā)光時(shí)該電路中的總電功率為18W．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．