2. 把规格不同的灯泡$L_1$和$L_2$接入同一电源上,闭合开关,发现灯泡$L_1$比$L_2$亮,由此可判断(
)
A.$L_1$中电流一定比$L_2$中大
B.$L_1$中电流一定比$L_2$中小
C.两灯泡一定是并联的
D.两灯泡可能是串联的
答案:D
解析:
【分析】
首先明确灯泡的亮度由实际功率决定,L₁比L₂亮说明L₁的实际功率P₁大于L₂的实际功率P₂。接下来需分串联、并联两种电路情况分析:①串联电路中电流处处相等,根据电功率公式P=I²R,功率大的灯泡电阻更大,此时两灯电流相等,满足P₁>P₂,串联是可能的;②并联电路中各支路电压相等,根据电功率公式P=U²/R,功率大的灯泡电阻更小,此时两灯电压相等,满足P₁>P₂,并联也是可能的。据此逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
灯泡亮度由实际功率决定,故L₁更亮意味着P₁>P₂。
1. 若两灯串联:串联电路电流I₁=I₂,由P=I²R可知,P₁>P₂对应R₁>R₂,此情况成立,因此串联是可能的;
2. 若两灯并联:并联电路电压U₁=U₂,由P=U²/R可知,P₁>P₂对应R₁<R₂,此情况也成立,因此并联也是可能的。
对选项逐一判断:
A选项:串联时两灯电流相等,并非L₁电流一定更大,错误;
B选项:串联时两灯电流相等,并非L₁电流一定更小,错误;
C选项:两灯可能串联也可能并联,并非一定并联,错误;
D选项:由上述分析,两灯可能是串联的,正确。
【答案】
D
【知识点】
实际功率、串联电路特点、并联电路特点
【点评】
本题考查灯泡亮度的决定因素及串并联电路的特点,解题关键是全面考虑串联、并联两种电路情况,避免片面判断电路连接方式,需结合电功率公式分析不同电路下功率与电流、电压的关系。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,若开关S闭合后,电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的示数分别为1.8 V和4 V,则灯泡$\mathrm{L}_1$两端电压为
V,灯泡$\mathrm{L}_2$两端电压为
V,电源电压为
V。

答案:解:由电路图可知,灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测量电源两端的电压。
因此灯泡$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.8\ \mathrm{V}$,电源电压$U=4\ \mathrm{V}$。
根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的规律,可得灯泡$\mathrm{L}_2$两端电压:
$U_2=U-U_1=4\ \mathrm{V}-1.8\ \mathrm{V}=2.2\ \mathrm{V}$。
答案依次为:$\boldsymbol{1.8}$;$\boldsymbol{2.2}$;$\boldsymbol{4}$。
解析:
【分析】首先观察电路图,判断灯泡的连接方式,再确定两个电压表的测量对象,最后利用串联电路的电压规律计算各部分电压。步骤:1. 分析电路,明确$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为串联;2. 判断电压表$\mathrm{V}_1$并联在$\mathrm{L}_1$两端,测$\mathrm{L}_1$的电压,电压表$\mathrm{V}_2$并联在电源两端,测电源电压;3. 根据串联电路总电压等于各部分电压之和,计算$\mathrm{L}_2$的电压。
【解析】解:由电路图可知,灯泡$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测量$\mathrm{L}_1$两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测量电源两端的电压。已知$\mathrm{V}_1$示数为1.8 V,因此$\mathrm{L}_1$两端电压$U_1=1.8\ \mathrm{V}$;$\mathrm{V}_2$示数为4 V,即电源电压$U=4\ \mathrm{V}$。根据串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的规律,可得$\mathrm{L}_2$两端电压:$U_2=U-U_1=4\ \mathrm{V}-1.8\ \mathrm{V}=2.2\ \mathrm{V}$。
【答案】1.8;2.2;4
【知识点】串联电路电压规律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的电压规律和电压表的使用,核心是正确判断电压表的测量对象,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.6
4. 如图(a)所示电路中,闭合开关后两个灯泡都能发光,并且两只电压表的指针所指位置如图(b)所示,灯泡$L_1$两端的电压是
V,灯泡$L_2$两端的电压是
V。

答案:$\boldsymbol{0.9}$;$\boldsymbol{3.6}$
解析:
【分析】
首先分析电路:图(a)中L₁与L₂串联,电压表V₁测L₁两端电压,电压表V₂测电源总电压。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此V₂的示数大于V₁的示数。两表指针位置相同,说明使用的量程不同,需结合量程读取示数,再计算L₂的电压。
【解析】
1. 电路与电压规律分析:L₁和L₂串联,V₁测L₁电压U₁,V₂测总电压U,根据串联电路电压特点:U = U₁ + U₂(U₂为L₂两端电压),故U > U₁,V₂量程更大。
2. 电压表量程判断:0~3V量程分度值为0.1V,0~15V量程分度值为0.5V,同一指针位置,大量程读数是小量程的5倍,因此V₁用0~3V量程,V₂用0~15V量程。
3. 读取示数:V₁示数U₁=0.9V;V₂示数U=0.9V×5=4.5V。
4. 计算L₂电压:U₂=U - U₁=4.5V -0.9V=3.6V。
【答案】
0.9;3.6
【知识点】
串联电路电压规律、电压表读数
【点评】
本题结合串联电路电压规律考查电压表读数,关键是区分两个电压表的量程,利用串联电压关系计算,属于基础题型,需注意量程的判断。
【难度系数】
0.5