Question

15．如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S從接點(diǎn)2轉(zhuǎn)到接點(diǎn)1時，電流表與電壓表相應(yīng)的示數(shù)如圖所示．由圖中信息可知（　�。�

• A． 電阻R₁與R₂之比為2：1
• B． 電路消耗的最小電功率為0.4W
• C． 電源電壓為8V
• D． 電路消耗的最小電功率與最大電功率之比為1：3

Answer 1

分析 由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)接點(diǎn)2時，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)可知此時電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律可知此時電路中的電流最小，電路消耗的電功率最��；當(dāng)開關(guān)接點(diǎn)1時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，此時電路中的電流最大，電路消耗的電功率最大；分別根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，以及P=UI求出相關(guān)的物理量．

解答 解：當(dāng)開關(guān)接點(diǎn)1時，電路為R₁的簡單電路，由乙圖可知電源的電源U=6V，電路中的電流I₁=0.6A，故C錯誤；
根據(jù)歐姆定律可得，電阻R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
電路消耗的最大功率：P_max=UI₁=6V×0.6A=3.6W；
當(dāng)開關(guān)接點(diǎn)2時，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表的示數(shù)U₁=2V，電路中的電流I₂=0.2A；
電路中的總電阻：R=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，電阻R₂的阻值：
R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω，R₁：R₂=10Ω：20Ω=1：2，故A錯誤；
電路消耗消耗的最小電功率：P_min=UI₂=6V×0.2A=1.2W，故B錯誤，
P_min：P_max=1.2W：3.6W=1：3，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，并結(jié)合電路圖及圖象判斷出電表的示數(shù)．