Question

3．如圖所示，電源電壓為6V，定值電阻R=20Ω，在S閉合的情況下，下列說法正確的是（　�。�

• A． 在a、b間接入一個合適的電壓表時，電壓表不會有明顯示數
• B． 不能在ab兩點間接入一個電流表
• C． 在a、b兩點間接入一個“3V  0.5A”的小燈泡，小燈泡能正常發(fā)光
• D． 在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻，電路消耗的電功率為1.2W

Answer 1

分析 （1）電壓表的內阻很大、在電路中相當于斷路，可以測電源的電壓；
（2）電流表的內阻很小、在電路中相當于導線，使用時與被測電路元件串聯；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點求出串聯電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出串聯電阻的阻值；
（4）根據電阻的串聯和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時電路消耗的電功率．

解答 解：（1）在a、b兩點間接入一個合適的電壓表時，電壓表串聯在電路中測電源的電壓，示數為6V，即電壓表有明顯示數，故A錯誤；
（2）在ab兩點間接入一個電流表時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，故B錯誤；
（3）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發(fā)光時，串聯電阻兩端的電壓：
U_串=U-U_L=6V-3V=3V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯電阻的阻值：
R_串=$\frac{{U}_{串}}{I}$=$\frac{{U}_{串}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω≠R=20Ω，
故小燈泡不能正常發(fā)光，故C錯誤；
（4）在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時，電路消耗的電功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R+{R}^{′}}$=$\frac{（6V）^{2}}{20Ω+10Ω}$=1.2W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了電表的正確使用和串聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．