如图所示,电源电压恒为6V,三个定值电阻R0=10Ω、R1=20Ω、R2=10Ω.第一次闭合开关S、S1,第二...
问题详情:
如图所示,电源电压恒为6V,三个定值电阻R0=10Ω、R1=20Ω、R2=10Ω.第一次闭合开关S、S1,第二次闭合开关S、S2(电流表、电压表安全且均有示数),两次电路总电阻的变化量为△R,电流表示数的变化量为△I,电压表示数的变化量为△U,电路消耗总功率的变化量为△P.则( )
A.△R=20Ω B.△I=0.2A C.△U=2.0V D.△P=0.6W
【回答】
D。
【分析】(1)由电路图知,闭合开关S、S1时,电阻R0、R1串联,电压表测电阻R0两端的电压;根据串联电路电阻规律求出此时电路的总电阻,然后根据欧姆定律的求出电流表的示数,根据欧姆定律的应用求出电压表的示数,最后根据P=UI求出电路消耗的总功率;
(2)由电路图知,闭合开关S、S2时,电阻R0、R2串联,电压表测电阻R0两端的电压;同理上述方法分别求出电路的总电阻、电流表的示数、电压表的示数以及电路总功率,进一步求出电阻、电流表和电压表的示数以及电路总功率的变化量。
【解答】解:(1)由电路图知,闭合开关S、S1时,电阻R0、R1串联,电压表测电阻R0两端的电压,则电路中的总电阻:R总1=R0+R1=10Ω+20Ω=30Ω;
则电流表的示数:I1===0.2A;
电压表的示数:U0=I1R0=0.2A×10Ω=2V;
电路消耗的总功率:P1=UI1=6V×0.2A=1.2W;
(2)闭合开关S、S2时,电阻R0、R2串联,电压表测电阻R0两端的电压,则电路中的总电阻:R总2=R0+R2=10Ω+10Ω=20Ω;
则电流表的示数:I2===0.3A;
电压表的示数:U0'=I2R0=0.3A×10Ω=3V;
电路消耗的总功率:P2=UI2=6V×0.3A=1.8W;
那么
△R=R总1﹣R总2=30Ω﹣20Ω=10Ω,
△I=I2﹣I1=0.3A﹣0.2A=0.1A,
△U=U0′﹣U0=3V﹣2V=1V,
△P=P2﹣P1=1.8W﹣1.2W=0.6W,
故ABC错误,D正确。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键,有一定难度。
知识点:电功率
题型:选择题