题目内容
(2011?来宾)如图所示,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数比为U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数比为I甲:I乙=
2:5
2:5
,此时R1和R2消耗的功率之比P甲:P乙=3:2
3:2
.分析:(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻的阻值之比;
(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流;根据并联电路的电压特点求出通过两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表示数的比值;根据并联电路的电压特点和P=
求出此时R1和R2消耗的功率之比.
(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流;根据并联电路的电压特点求出通过两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表示数的比值;根据并联电路的电压特点和P=
U2 |
R |
解答:解:(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,等效电路图如下图所示:
∵串联电路各处的电流相等,
∴根据U=IR可知,两电压表的示数之比:
=
=
,即
=
;
(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,等效电路图如下图所示:
∵并联电路各支路两端的电压相等,
∴根据I=
可知,
=
=
,
两电流表的示数之比:
=
=
=
,
根据P=
可知,
=
=
.
故答案为:2:5;3:2.
∵串联电路各处的电流相等,
∴根据U=IR可知,两电压表的示数之比:
U |
U2 |
R1+R2 |
R2 |
5 |
3 |
R1 |
R2 |
2 |
3 |
(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,等效电路图如下图所示:
∵并联电路各支路两端的电压相等,
∴根据I=
U |
R |
I1 |
I2 |
R2 |
R1 |
3 |
2 |
两电流表的示数之比:
I甲 |
I乙 |
I2 |
I1+I2 |
2 |
3+2 |
2 |
5 |
根据P=
U2 |
R |
P甲 |
P乙 |
R2 |
R1 |
3 |
2 |
故答案为:2:5;3:2.
点评:本题关键有二:一画等效电路图,二理清串联电路的分压关系(U1:U2=R1:R2)和并联电路的电流、电功率的关系(P1:P2=I1:I2=R2:R1)
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