Question

如圖所示電路，電源電壓為6V，R₁=10Ω，R₂=20Ω，R₃=5Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S₁后，下列說法不正確的是（ ）

A．?dāng)嚅_S₂、S₃，電路消耗的功率是2.4W
B．?dāng)嚅_S₂、閉合S₃，R₁兩端的電壓是6V
圖4
C．在相等的時間內(nèi)，閉合S₂、S₃時和斷開S₂、S₃時，電流通過R₁產(chǎn)生的熱量之比是9：4
D．閉合開關(guān)S₂、S₃，通過R₂的電流是0.24A

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關(guān)S₁后，當(dāng)斷開S₂、S₃時，R₁、R₃串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電路消耗的功率，根據(jù)P=I²R求出R₁的電功率，再根據(jù)Q=W=Pt得出相等的時間內(nèi)電流通過R₁產(chǎn)生的熱量；
（2）閉合開關(guān)S₁后，斷開S₂、閉合S₃時，電路為R₁的簡單電路，R₁兩端的電壓即為電源的電壓；
（3）閉合開關(guān)S₁后，當(dāng)閉合開關(guān)S₂、S₃時，R₁、R₂并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R₂的電流，根據(jù)P=求出R₁的電功率，再根據(jù)Q=W=Pt得出相等的時間內(nèi)，閉合S₂、S₃時和斷開S₂、S₃時，電流通過R₁產(chǎn)生的熱量之比．
解答：解：當(dāng)閉合開關(guān)S₁后：
閉合開關(guān)S₂、S₃，等效電路圖如圖1所示；
斷開S₂、S₃，等效電路圖如圖2所示；
斷開S₂、閉合S₃，等效電路圖如圖3所示．

（1）由圖2可得：
電路中的電流I===0.4A，
R₁的電功率P₁=I²R₁=（0.4A）²×10Ω=1.6W，
電路消耗的功率P=UI=6V×0.4A=2.4W，故A選項正確，不符合題意；
（2）由圖3可得：
電路為R₁的簡單電路，所以R₁兩端的電壓為6V，故B正確，不符合題意；
（3）由圖1可知：
通過R₂的電流I₂===0.3A，
R₁的電功率P₁′===3.6W，故D不正確，符合題意；
因Q=W=Pt，
所以相等的時間內(nèi)，閉合S₂、S₃時和斷開S₂、S₃時，電流通過R₁產(chǎn)生的熱量之比Q₁：Q₁′=P₁：P₁′=3.6W：1.6W=9：4，故C正確，不符合題意；
故選D．
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、電功率公式和焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別．