Question

19．如圖所示，電源電壓保持不變，三個(gè)定值電阻均為20Ω，當(dāng)S₁S₂都斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，則（　�。�

• A． 電源電壓為6V
• B． 當(dāng)S₁S₂都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.2A
• C． 當(dāng)閉合S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，R₁的功率是1.8W
• D． 當(dāng)S₁S₂都閉合時(shí)，整個(gè)電路的功率最小

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)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(shí)，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用歐姆定律求出電流表的示數(shù)，此時(shí)電路中的總電阻最小，電路消耗的功率最大；
（3）當(dāng)閉合S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，R₁被短路，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，則R₁的功率為零．

解答 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₃閉合，S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)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=I（R₁+R₂）=0.3A×（20Ω+20Ω）=12V，故A不正確；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測(cè)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，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{{R}_{2}{R}_{3}}{{R}_{2}+{R}_{3}}$=$\frac{20Ω×20Ω}{20Ω+20Ω}$=10Ω，
干路電流表的示數(shù)：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，故B正確；
因此時(shí)電路中的總電阻最小，且電源的電壓不變，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，整個(gè)電路的功率最大，故D不正確；
（3）當(dāng)閉合S₁，斷開(kāi)S₂時(shí)，R₁被短路，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，則R₁的功率為零，故C不正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．