Question

如圖示的實驗電路，V₁和V₂是完全相同的兩個電壓表，都有3V和15V兩個量程，閉合開關后，發現兩個電壓表偏轉的角度相同，則兩燈泡L₁、L₂在相同時間內消耗電功之比為W₁：W₂=________．在實驗過程中，L₁突然熄滅，L₂亮度變大，V₁的示數變為零，V₂示數不變，判斷電路的故障是________．

Answer 1

1：4    L₁短路
分析：根據電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表V₁測量L₁兩端電壓，電壓表V₂測電源電壓；
（1）根據串聯電路電壓特點和W=UIt即可求出兩燈泡L₁、L₂在相同時間內消耗電功之比；
（2）電路故障包括短路和斷路，電路出現斷路時，電路中用電器不能工作；當發生短路時，被短路的用電器不工作．
解答：（1）串聯電路電流處處相等，因此I₁=I₂=I，
當選不同的量程但偏角相同時，
說明兩次示數之比即為量程之比，U_V1：U_V2=1：5；
則U₁：U=1：5，
∴U₁：U₂=1：4，
由W=UIt可知：
W₁：W₂=U₁I₁t：U₂I₂t=R₁：R₂=1：4；
（2）L₁突然熄滅，L₂亮度變大，說明電路故障為短路；V₁的示數變為零，V₂示數不變，說明L₁短路．
故答案為：1：4；L₁短路．
點評：本題考查了學生對歐姆定律、串聯電路特點、電功公式掌握和運用，同時還考查了故障分析，分析電路圖得出電路連接方式和電壓表的測量對象是本題的關鍵．