题目内容
如图所示电路，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω，当闭合开关S1后，下列说法不正确的是（ ）
A．断开S2、S3，电路消耗的功率是2.4W
B．断开S2、闭合S3，R1两端的电压是6V
图4
C．在相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比是9：4
D．闭合开关S2、S3，通过R2的电流是0.24A
【答案】分析：（1）闭合开关S1后，当断开S2、S3时，R1、R3串联，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出电路消耗的功率，根据P=I2R求出R1的电功率，再根据Q=W=Pt得出相等的时间内电流通过R1产生的热量；
（2）闭合开关S1后，断开S2、闭合S3时，电路为R1的简单电路，R1两端的电压即为电源的电压；
（3）闭合开关S1后，当闭合开关S2、S3时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据P=
求出R1的电功率，再根据Q=W=Pt得出相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比．
解答：解：当闭合开关S1后：
闭合开关S2、S3，等效电路图如图1所示；
断开S2、S3，等效电路图如图2所示；
断开S2、闭合S3，等效电路图如图3所示．
（1）由图2可得：
电路中的电流I=
=
=0.4A，
R1的电功率P1=I2R1=（0.4A）2×10Ω=1.6W，
电路消耗的功率P=UI=6V×0.4A=2.4W，故A选项正确，不符合题意；
（2）由图3可得：
电路为R1的简单电路，所以R1两端的电压为6V，故B正确，不符合题意；
（3）由图1可知：
通过R2的电流I2=
=
=0.3A，
R1的电功率P1′=
=
=3.6W，故D不正确，符合题意；
因Q=W=Pt，
所以相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比Q1：Q1′=P1：P1′=3.6W：1.6W=9：4，故C正确，不符合题意；
故选D．
点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式和焦耳定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别．
（2）闭合开关S1后，断开S2、闭合S3时，电路为R1的简单电路，R1两端的电压即为电源的电压；
（3）闭合开关S1后，当闭合开关S2、S3时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的电流，根据P=
求出R1的电功率，再根据Q=W=Pt得出相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比．解答：解：当闭合开关S1后：
闭合开关S2、S3，等效电路图如图1所示；
断开S2、S3，等效电路图如图2所示；
断开S2、闭合S3，等效电路图如图3所示．
（1）由图2可得：
电路中的电流I=
==0.4A，R1的电功率P1=I2R1=（0.4A）2×10Ω=1.6W，
电路消耗的功率P=UI=6V×0.4A=2.4W，故A选项正确，不符合题意；
（2）由图3可得：
电路为R1的简单电路，所以R1两端的电压为6V，故B正确，不符合题意；
（3）由图1可知：
通过R2的电流I2=
==0.3A，R1的电功率P1′=
==3.6W，故D不正确，符合题意；因Q=W=Pt，
所以相等的时间内，闭合S2、S3时和断开S2、S3时，电流通过R1产生的热量之比Q1：Q1′=P1：P1′=3.6W：1.6W=9：4，故C正确，不符合题意；
故选D．
点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式和焦耳定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别．
练习册系列答案
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