Question

初中物理电学题，有图，急，求详细解析！！

如图所示，当开关S闭合时，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4:3，此时灯L1和L2的电阻之比为__；假设灯丝电阻不变，当开关S断开时，要使两灯都发光，且其中之一正常发光，甲表应为__表，乙表应为__表。电源电压应该__（选填“调大”、“调小”或“保持不变”），其中正常发光灯为__。

Answer 1

先判断第一种情况（S闭合，L1、L2两个灯正常发光）时，甲、乙两块电表属于什么表。

假如乙为电流表，S的闭合，L2两端将被短路，L2不会发光，所以乙表为电压表；

同样，S闭合，如果甲表为电流表，将造成电池短路，因此甲表也为电压表。

甲表测量电源电压E，乙表测量的是L2两端电压U2，此时L1、L2是串联的，电流相等。

E/U2=4/3，U2=3E/4；U1=E-U2=E-3E/4=E/4。

因此，L1和L2的电阻值比：R1/R2=U1/U2=（E/4）/（3E/4）=1/3。

R2=3R1，也就是R2>R1。同时U2>U1。

S断开时，两灯都发光：

此时，乙表必须为电流表，否则电路无法形成回路，两盏灯都不会发光；

要是L2也发光，甲表也必须为电流表，否则L2形不成回路。

这时两盏灯处于并联状态。

其中只有一盏灯正常发光，如果电源电压不变或者升高，则两盏灯的电压都比原来电压（E>U1、U2）高，不满足要求；因此，必须电源电压降低。

如果降低至至U2，此时L2会正常发光，但是L1的电压仍然高于其原来电压U1（E=U2>U1），这样L2正常发光、但L1比原来更亮，不满足条件；

将电源电压降低至U1，L1正常发光；L2端电压减小，会发光但亮度减小，满足要求。

假设灯丝电阻不变，当开关S断开时，要使两灯都发光，且其中之一正常发光，甲表应为电流表，乙表应为电流表。电源电压应该调小（选填“调大”、“调小”或“保持不变”），其中正常发光灯为L1。L2将变暗。