Question

13．如圖所示的電路中L₁、L₂分別標(biāo)有“12V，3W”和“12V 6W”的燈泡，現(xiàn)將其接入電源電壓為12V的電路中，為了使燈都正常發(fā)光，應(yīng)閉合開關(guān)S₁和S₃，為了使燈L₁比L₂亮，應(yīng)閉合開關(guān)S₂．S₁，S₂同時(shí)閉合，電路將發(fā)生短路現(xiàn)象．

Answer 1

分析 燈泡的亮度決定于燈泡的實(shí)際功率；如果燈泡并聯(lián)在電路中會(huì)正常發(fā)光，但L₂較亮，L₁較暗；要使L₁比L₂亮，需要兩只燈泡串聯(lián)．據(jù)此結(jié)合兩燈的額定電壓和額定功率進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）由題意知：電源電壓為12V，兩只燈泡的額定電壓都是12V，為了使燈都正常發(fā)光，應(yīng)使兩燈泡并聯(lián)，
故應(yīng)閉合開關(guān)S₁和S₃，這樣可使兩泡并聯(lián)，都正常工作．
（2）由兩燈的額定功率可知，如果并聯(lián)，L₂較亮，不符合題意，
若要使燈L₁比L₂亮，則應(yīng)使兩燈串聯(lián)，
因?yàn)镻=$\frac{{U}^{2}}{R}$，所以燈泡的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，
則此可知，L₁的電阻大于L₂的電阻，
當(dāng)兩只燈泡串聯(lián)時(shí)，由公式P=I²R知同，L₁較亮．
所以兩只燈泡串聯(lián)，需要閉合開關(guān)S₂；
（3）讀圖可知，S₁，S₂同時(shí)閉合，電流將不經(jīng)過(guò)燈泡，直接回到電源的負(fù)極，電路將發(fā)生短路．
故答案為：S₁、S₃；S₂；短路．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是由于開關(guān)開合引起的用電器連接關(guān)系的變化，要注意結(jié)合燈泡的功率來(lái)進(jìn)行分析，無(wú)論如何變化，都不要造成電源短路．