如图所示电路，灯泡L1、L2、L3分别标有“6V3W”、“6V3.6W”、“10V5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．（1）只闭合开关S1时，要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，电源最大

Question

如图所示电路，灯泡L₁、L₂、L₃分别标有“6V 3W”、“6V 3.6W”、“10V 5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．

（1）只闭合开关S₁时，要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，电源最大电压是___V，通电1min灯泡L₂产生的热量是___J．
（2）如果电源电压为2.4V，要使电流表示数最大，则应闭合开关___，电流表示数为___A．

Answer 1

（1）由P=UI可得，I_L1=(PL1)/(UL1)=(3W)/(6V)=0.5A；
I_L2=(PL2)/(UL2)=(3.6W)/(6V)=0.6A；
要使其中一只灯泡正常发光，另一只不烧坏，则电路中的电流为0.5A；
由P=(U2)/(R)可得：R₁=(U2L1)/(P1)=((6V)2)/(3W)=12Ω；
R₂=(U2L2)/(P2)=((6V)2)/(3.6W)=10Ω；
由I=(U)/(R)可知，电源电压：U=IR_总=0.5A×（12Ω+10Ω）=11V；
通电1min灯泡L₂产生的热量：Q=I²R₂t=（0.5A）²×10Ω×60s=150J；
（2）根据欧姆定律可知，要使电流表示数最大，则电路中的总电阻最小；由串并联电路中电阻的规律可知，当灯泡并联时，电路中的总电阻较小，因此当S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L₁、L₃并联，电路总电阻最小，电流表示数最大；
由P=(U2)/(R)可得：R₃=(U2L3)/(P3)=((10V)2)/(5W)=20Ω；
并联电路中的总电阻：R=(R1R3)/(R1+R3)=(12Ω×20Ω)/(12Ω+20Ω)=7.5Ω；
电流表的示数：I′=(U′)/(R)=(2.4V)/(7.5Ω)=0.32A．
故答案为：（1）11；150；（2）S₁、S₂、S₃；0.32A．