Question

【題目】如圖所示電路，電源兩端電壓U保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，電路消耗的電功率為P，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，電路消耗的電功率為P′，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1′和U2′，電阻R3消耗的電功率為6W．已知電阻R1=2Ω，R2：R3=5：3，U1：U1′=3：2．則下列結(jié)果正確的是（ ）
A.R2=5Ω
B.R3=5Ω
C.U=18V
D.P=18W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：AB、閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，等效電路圖如圖1所示； 開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如圖2所示；

由圖1和圖2中，根據(jù)歐姆定律，V1、V2的示數(shù)分別為U1′和U1′=3：2有：
，則 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因電源的電壓不變，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，
U=I1（R1+R2）=I2（R1+R2+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因R2：R3=5：3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
把R1=2Ω和①③式代入②得：
R2=10Ω，故A錯(cuò)誤；
R3=6Ω；故B錯(cuò)誤；
CD、由圖2可知，PR3=I22R3=6W，因R3=6Ω，
所以，I2=1A，代入①得：I1=1.5A，
電源的電壓為：
U=I2（R1+R2+R3）=1A×（2Ω+10Ω+6Ω）=18V；故C正確；
圖1中電路的總功率：P=UI1=18V×1.5A=27W，故D錯(cuò)誤．
故選C．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．