1. 我国家庭电路中,电灯正常工作的电压为
220
V。如图15 - 12 - 1所示,两个灯泡的连接方式是
并
联。a、b两根导线中,
a
是火线。若不慎将a、b直接相连,则这种故障称为
短路
。

答案:1 220 并 a 短路
2. 小芳家有25W的节能灯两盏、40W的白炽灯两盏、150W的电视机一台、1500W的洗衣机一台,她家用的电能表允许通过的最大电流为20A。下列说法中正确的是(
C
)。
A.小芳家的用电器同时使用时,总电流大于20A
B.小芳家的用电器不能同时使用
C.若小芳家再购置一个700W的电饭锅,所有的用电器还可以同时使用
D.若小芳家再购置一台3000W的电热水器,所有的用电器都可以同时使用
答案:2 C
解析:
家庭电路电压$U = 220V$。
现有用电器总功率:$P_{总}=2×25W + 2×40W+150W + 1500W=50W + 80W + 150W + 1500W=1780W$。
总电流:$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1780W}{220V}\approx8.09A<20A$,A、B错误。
C选项:添加700W电饭锅后总功率$P'=1780W + 700W=2480W$,电流$I'=\frac{2480W}{220V}\approx11.27A<20A$,可以同时使用。
D选项:添加3000W电热水器后总功率$P''=1780W + 3000W=4780W$,电流$I''=\frac{4780W}{220V}\approx21.73A>20A$,不能同时使用。
C
3. 如图15 - 12 - 2(a)所示电路中,电源电压为6V,灯泡L规格为“6V 3W”,其电流与电压的关系如图15 - 12 - 2(b)所示。当S、$S_1$、$S_3$闭合,$S_2$断开时,电流表示数为0.5A。
(1) 求灯泡L的额定电流。
(2) 求定值电阻$R_1$的阻值。
(3) 断开$S_1$、$S_3$,闭合S、$S_2$,调节滑动变阻器的滑片P,使$R_2$的电功率为灯泡的2倍,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。

答案:3 (1) 0.5 A (2) 12 Ω (3) 16 Ω
解析:
(1) 解:由 $ P=UI $ 得,灯泡L的额定电流 $ I_{ 额}=\frac{P_{ 额}}{U_{ 额}}=\frac{3\, W}{6\, V}=0.5\, A $
(2) 解:当S、$ S_1 $、$ S_3 $闭合,$ S_2 $断开时,灯泡L被短路,电路为$ R_1 $的简单电路,电流表示数为0.5A。由 $ I=\frac{U}{R} $ 得,$ R_1=\frac{U}{I}=\frac{6\, V}{0.5\, A}=12\,\Omega $
(3) 解:断开$ S_1 $、$ S_3 $,闭合S、$ S_2 $时,灯泡L与$ R_2 $串联。设此时灯泡两端电压为$ U_L $,通过电流为$ I $,则$ R_2 $两端电压$ U_2=U-U_L=6\, V-U_L $。由题意知$ P_2=2P_L $,即$ U_2I=2U_LI $,化简得$ U_2=2U_L $,故$ 6\, V-U_L=2U_L $,解得$ U_L=2\, V $。由图(b)知,当$ U_L=2\, V $时,$ I=0.25\, A $。则$ U_2=6\, V-2\, V=4\, V $,由 $ I=\frac{U}{R} $ 得,$ R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{4\, V}{0.25\, A}=16\,\Omega $