Question

如圖所示電路，電源電壓保持不變．當開關S₁、S₃閉合，S₂斷開時，電路的功率為48W，若此時把開關S₂也閉合，電路的功率增加了216W，電流表A₁、A₂的示數之比是2：1．則下列說法正確的是（ ）

A．電阻R₁與R₂阻值之比為1：2
B．電阻R₁與R₃的電功率之比為1：3
C．電路中的開關都閉合與只閉合S₃時，電流表A兩次的示數之比為11：1
D．開關都閉合時，電流表A₁、A₃的示數之比是2：3

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，當開關S₁、S₃閉合，S₂斷開時，電路為R₃的簡單電路；若此時把開關S₂也閉合，R₁、R₂、R₃并聯，A₁測通過R₁的電流，A₂測通過R₂的電流，A₃測A₁、A₂示數之和；根據歐姆定律和電流表的示數關系求出電阻R₁與R₂阻值之比；由并聯電路的電壓特點和P=可知電路功率的增加為R₁、R₂消耗的電功率之和，利用R₁與R₂阻值關系求出電阻R₁與R₃的電功率之比；根據并聯電路電流特點求出電流表A₁、A₃的示數之比，表示出此時電路的總電流；當電路中的開關都閉合與只閉合S₃時，三電阻串聯，根據電阻的串聯特點和歐姆定律表示出此時電路的總電阻，進一步求出電流表A兩次的示數之比．
解答：解：當開關S₁、S₃閉合，S₂斷開時，電路為R₃的簡單電路，
所以P₃==48W------------①
若此時把開關S₂也閉合，R₁、R₂、R₃并聯，
所以：=2：1，即R₁：R₂=1：2，故A選項正確；
因P₁+P₂=+=216W，
所以P₁==216W×=144W，
所以P₁：P₃=R₃：R₁=144W：48W=3：1，故B選項不正確；
此時A₁：A₃=：（+）=R₂：（R₁+R₂）=2：3，故D選項正確；
此時電路中的電流I_并=++=；
當電路中的開關都閉合與只閉合S₃時，三電阻串聯，
電路中的電流I_串==，
所以I_并：I_串=：=11：1，故C選項正確．
故選ACD．
點評：本題考查了串聯電路和并聯電路的特點，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用；關鍵是電路圖中開關的閉合、斷開時三電阻狀態的辨別．