Question

如圖甲所示，當開關S閉合時，電壓表V₁和V₂的指針均指在如圖乙所示的位置，已知電阻R₁為8Ω，則（ ）

A．電阻R₂消耗的電功率為0.72W
B．電阻R₁和R₂消耗的電功率之比為1：4
C．電阻R₁和R₂兩端的電壓分別為4.8V和6V
D．在1min內，電流通過電阻R₁所做的功為172.8J

Answer 1

【答案】分析：1、先分析電路結構，弄清電阻R₁和R₂的連接方式，電壓表V₁和V₂測哪部分電路電壓，畫出電路的原理圖．
2、由圖讀出兩個電壓表的讀數，由串并聯電路的規律，求出電阻R₁和R₂的電壓．
3、由歐姆定律求出電路電流，由串并聯電路的規律、電功電功率的公式，逐一分析各選項，得出結論．
解答：解：1、由電路的實物圖分析可得出電路的原理圖，如下圖所示．

2、由圖知：電阻R₁、R₂串聯，電壓表V₁測電阻R₁和R₂兩端的總電壓，電壓表V₂測電阻R₂兩端的電壓．
電壓表V₁的示數應大于電壓表V₂的示數，所以電壓表V₁的量程是15V，由圖值讀數為U_V1=6V，電壓表V₂的量程為3V，由圖得，讀數為U_V2=1.2V．
3、電壓表V₂測電阻R₂兩端的電壓，所以電阻R₂的電壓U₂=1.2V，由于電阻R₁、R₂串聯，電壓表V₁測電阻R₁和R₂兩端的總電壓，所以電阻R₁的電壓U₁=U_V1-U_V2=6V-1.2V=4.8V，則選項C錯誤．
4、由歐姆定律，得電路電流I===0.6A，則電阻R₂消耗的功率P₂=IU₂=0.6A×1.2V=0.72W．故選項A正確．
5、由歐姆定律，得：U=IR，由于電阻R₁、R₂串聯，流過它們的電流I相同，則==，
則===，故選項B錯誤．
6、在t=1min=60s內，電流通過電阻R₁所做的功為W=I²Rt=（0.6A）²×8Ω×60s=172.8J，故選項D正確．
綜上所述，故選AD．
點評：本題是一道電路計算題，解題時應先分析電路結構，弄清各電路元件的連接方式，然后再由：串并聯電路的特點、歐姆定律、電功電功率的公式，求解計算．本題較復雜，需計算的量多，易出錯，是一道難題．