Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R₁：R₂=2：1．當閉合開關S、S₁時，電流表示數為0.6A；則當閉合開關S、斷開開關S₁，電壓表的示數為4V時，下列說法正確的是（　　）

A．電源電壓為6V

B．電阻R₂的阻值為5Ω

C．電流表示數為0.8A

D．電阻R₁的功率為1.6W

Answer 1

分析：（1）當閉合開關S、斷開開關S₁時，R₁與R₂串聯，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律表示出R₁兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）當閉合開關S、S₁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，根據歐姆定律求出電阻R₂的阻值，再根據R₁：R₂=2：1求出R₁的阻值，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據P=I²R求出電阻R₁的功率．

解答：解：（1）當閉合開關S、斷開開關S₁，R₁與R₂串聯，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
∵串聯電路中各處的電流相等，且R₁：R₂=2：1，
∴根據歐姆定律可得：

U1

R1

=

U2

R2

，
解得：U₁=

R1

R2

U₂=2U₂=2×4V=8V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源的電壓：
U=U₁+U₂=8V+4V=12V，故A不正確；
（2）當閉合開關S、S₁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，
電阻R₂的阻值：
R₂=

U

I1

=

12V

0.6A

=20Ω，故B不正確；
則R₁=2R₂=2×20Ω=40Ω，
當閉合開關S、斷開開關S₁時，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
電路中的電流：
I₂=

U

R1+R2

=

12V

40Ω+20Ω

=0.2A，故C不正確；
電阻R₁的功率：
P₁=U₁I₂=8V×0.2A=1.6W，故D正確．
故選D．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是根據串聯電路的分壓特點求出電源的電壓．