Question

（2012?泰興市一模）圖所示電路，電源電壓為6V，R₁=10Ω，R₂=20Ω，R₃=5Ω，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S₁后，下列說(shuō)法不正確的是（　　）

A．閉合開(kāi)關(guān)S₂、S₃，通過(guò)R₂的電流是0.24A

B．?dāng)嚅_(kāi)S₂、S₃，電路消耗的功率是2.4W

C．?dāng)嚅_(kāi)S₂、閉合S₃，R₁兩端的電壓是6V

D．在相等的時(shí)間內(nèi)，閉合S₂、S₃時(shí)和斷開(kāi)S₂、S₃時(shí)，電流通過(guò)R₁產(chǎn)生的熱量之比是9：4

Answer 1

分析：（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁后，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S₂、S₃時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₂的電流，根據(jù)P=

U2

R

求出R₁的電功率；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁后，當(dāng)斷開(kāi)S₂、S₃時(shí)，R₁、R₃串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電路消耗的功率，根據(jù)P=I²R求出R₁的電功率，再根據(jù)Q=W=Pt得出相等的時(shí)間內(nèi)，閉合S₂、S₃時(shí)和斷開(kāi)S₂、S₃時(shí)，電流通過(guò)R₁產(chǎn)生的熱量之比；
（3）閉合開(kāi)關(guān)S₁后，斷開(kāi)S₂、閉合S₃時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，R₁兩端的電壓即為電源的電壓．

解答：解：當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S₁后：
閉合開(kāi)關(guān)S₂、S₃，等效電路圖如圖1所示；
斷開(kāi)S₂、S₃，等效電路圖如圖2所示；
斷開(kāi)S₂、閉合S₃，等效電路圖如圖3所示．

（1）由圖甲可知：
通過(guò)R₂的電流I₂=

U

R2

=

6V

20Ω

=0.3A，
R₁的電功率P₁=

U2

R1

=

(6V)2

10Ω

=3.6W；
（2）由圖2可得：
電路中的電流I=

U

R1+R3

=

6V

10Ω+5Ω

=0.4A，
R₁的電功率P₁′=I²R₁=（0.4A）²×10Ω=1.6W，
電路消耗的功率P=UI=6V×0.4A=2.4W；
因Q=W=Pt，
所以相等的時(shí)間內(nèi)，閉合S₂、S₃時(shí)和斷開(kāi)S₂、S₃時(shí)，電流通過(guò)R₁產(chǎn)生的熱量之比Q₁：Q₁′=P₁：P₁′=3.6W：1.6W=9：4；
（3）由圖3可得：
電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，所以R₁兩端的電壓為6V．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式和焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的辨別．