Question

如圖所示，電源電壓不變，R₁、R₂為定值電阻．閉合開關S₁和S₂，兩電表均有示數；再斷開開關S₂，則電壓表示數________，電流表示數________，電壓表與電流表示數之比________，R₂消耗的電功率________．（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

變小    變小    不變    變小
分析：閉合開關S₁和S₂時，電路為R₂的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流；再斷開開關S₂時，兩電阻串聯，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）根據電阻的串聯可知電路中總電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數的變化；
（2）根據兩電表示數比值的含義為R₂的阻值，根據R₂的阻值判斷比值的變化；
（3）根據P=I²R判斷R₂消耗電功率的變化．
解答：閉合開關S₁和S₂時，電路為R₂的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流；再斷開開關S₂時，兩電阻串聯，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）∵電阻越串越大、大于任何一個分電阻，
∴此時電路中的總電阻變大，
∵I=，
∴電路中的電流變小，即電流表的示數變小；
∵U=IR，
∴定值電阻R₂兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小；
（2）∵=R，且定值電阻R₂的阻值不變，
∴電壓表與電流表示數之比不變；
（3）∵P=I²R，且電路中的電流變小，
∴R₂消耗的電功率變小．
故答案為：變小；變小；不變；變小．
點評：本題考查了電路的動態分析和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是開關閉合、斷開時電路連接方式的判斷，難點是能把兩電表示數比值轉化為定值電阻的阻值來處理．