解:(1)由分析可知L
2、R
3串聯(lián)后R
4與并聯(lián),又與L
1串聯(lián),開關(guān)S控制整個電路,S
1控制L
2和R
3,S
2控制R
4,電壓表測量L
1兩端的電壓.等效電路圖如圖所示
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c04236f89.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c0425bba0.png)
(2)當開關(guān)S、S
1閉合時,如圖所示三用電器串聯(lián)
P
3=(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/209106.png)
)
2R
3=1W ①
U
1=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/209106.png)
?R
1 ②
當開關(guān)S、S
2閉合時,如圖所示兩用電器串聯(lián)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c042800f7.png)
P
4=(
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/511238.png)
)
2R
4=4W ③
U
1′=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/511239.png)
?R
1 ④
U
1′=2U
1 ⑤
將數(shù)值代入以上公式,可解得R
1=8Ω,R
2=24Ω,R
3=16Ω,R
4=16Ω
(3)當開關(guān)S、S
1閉合時,電路消耗的總功率與開關(guān)S、S
2閉合時電路消耗的總功率之比:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/403948.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/511240.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/511241.png)
.
答:(2)燈L
1的電阻值為8Ω;
(3)P
總與P
總′之比為1:2.
分析:(1)根據(jù)實物圖判斷出電路的連接方法,圖中有電壓表,有電流表,那么首先對電壓表采用“先摘除再復原”的處理方法,然后將電流表視作導線,再判斷電路的連接方式:
電流從電源正極出發(fā),流經(jīng)開關(guān)S后,分成兩支:①通過燈S
1、L
2、R
3;②通過S
2、R
4;兩路匯合后,通過L
1回到電源的負極;電壓表測L
1兩端的電壓;
(2)當開關(guān)S、S
1閉合時,先畫出等效電路,然后利用P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18766.png)
表示出R
3消耗的功率為①式;再根據(jù)電阻和電源電壓表示出電壓表的示數(shù)為②式;
當開關(guān)S、S
2閉合時,同理,先畫出等效電路,然后利用P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18766.png)
表示出R
4消耗的功率為③式;再用電源電壓和電阻表示出電壓表的示數(shù)位④式;
然后根據(jù)兩次電壓表示數(shù)的關(guān)系求出燈L
1的電阻值.
(3)已知電阻直接利用P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18766.png)
即可求出
總與P
總′之比.
點評:由實物畫電路圖的能力.要看清電流表是測量哪個電燈的電流,及電壓表、開關(guān)的位置.
本題考查了開關(guān)斷開和閉合對電路和用電器的影響,以及對電功率公式的應(yīng)用.