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12.如圖所示電路,電源電壓為12V,R1=20Ω,R2=30Ω,R3=10Ω,當閉合開關S1后,下列說法不正確的是( �。�
A.閉合開關S2、S3,通過R2的電流是0.4A
B.斷開S2、S3,電路消耗的功率是2.88W
C.斷開S2、閉合S3,R1兩端的電壓是12V
D.在相等時間內,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

分析 (1)閉合開關S1后,當閉合開關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=U2R求出R1的電功率;
(2)閉合開關S1后,當斷開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,閉合S2、S3時和斷開S2、S3時,電流通過R1產(chǎn)生的熱量之比;
(3)閉合開關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.

解答 解:當閉合開關S1后:閉合開關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.

A、由圖甲可知:
通過R2的電流I2=UR2=\frac{12V}{30Ω}=0.4A,故A正確;
B、由圖2可得:
電路中的電流I=\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{3}}=\frac{12V}{20Ω+10Ω}=0.4A,
電路消耗的功率P=UI=12V×0.4A=4.8W;故B錯誤;
C、由圖甲可知:
電路為R1的簡單電路,所以R1兩端的電壓為12V,故C錯誤;
D、由圖2可得:
R1的電功率P1=\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}=\frac{({12V)}^{2}}{20Ω}=7.2W;
由圖3可得:
R1的電功率P1′=I2R1=(0.4A)2×20Ω=3.2W;
因Q=W=Pt,所以相等的時間內,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′=7.2W:3.2W=9:4;故D正確.
故選B.

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用,關鍵是開關閉合、斷開時電路連接方式的辨別.

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