Question

6．如圖所示電源電壓不變，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為9V；若將兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電壓表示數(shù)為0V
• B． R₁的阻值為20Ω
• C． R₂的阻值為45Ω
• D． R₂消耗的功率為6.75W

Answer 1

分析 當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量的是電流，電壓表測(cè)量的是電源電壓．
若兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量的是電阻R₁中的電流，電壓表測(cè)量的是電源電壓；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)分別求出兩電阻的阻值，進(jìn)而根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₂消耗的電功率．

解答 解：
（1）當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是電源電壓；
若兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，如下圖所示，兩電阻并聯(lián)，電壓表測(cè)量的是電源電壓．所以電壓表的示數(shù)不變，仍然是9V，故A錯(cuò)誤；

（2）若兩表互換位置，并同時(shí)閉合S₁和S₂時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)R₁的電流，此時(shí)電流表示數(shù)為0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$得電阻R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，故B錯(cuò)誤；
（3）當(dāng)電表沒有互換位置時(shí)，當(dāng)開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
其總電阻為R_總=$\frac{U}{{I}_{串}}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω，
由于串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和，
所以R₂的阻值：R₂=R_總-R₁=30Ω-18Ω=12Ω，故C錯(cuò)誤；
（4）兩表互換位置后，R₂兩端電壓等于電源電壓，
所以R₂消耗的電功率：P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（9V）^{2}}{12Ω}$=6.75W，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律和電功率計(jì)算公式的理解和掌握，搞清楚電路的串并聯(lián)是解決此題的關(guān)鍵．