Question

5．如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R₁=R₂=R₃=10Ω．當(dāng)S₁、S₂都斷開時，電流表示數(shù)為1A，則（　�。�

• A． 電源電壓為12V
• B． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時，電流表示數(shù)為2A
• C． 當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，R₂的功率為40W
• D． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時，整個電路消耗的功率為40W

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)．根據(jù)P=UI求總功率．
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，只有R₂連入電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求功率．

解答 解：（1）當(dāng)S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=U₁+U₂=IR₁+IR₂=1A×10Ω+1A×10Ω=20V；故A錯誤；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，且R₂=R₃，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{1}{2}$R₂=$\frac{1}{2}$×10Ω=5Ω，
電流表示數(shù)：
I_A=$\frac{U}{R}$=$\frac{20V}{5Ω}$=4A，故B錯誤；
總功率P=UI=20V×4A=80W．故D錯誤．
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，只有R₂連入電路，R₂功率P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（20V）^{2}}{10Ω}$=40W，故C正確．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別．