题目内容
(2013?西城区模拟)如图所示,若甲、乙两表都是电压表,当开关S闭合后,R1消耗的电功率为P1,两表示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开后,若甲、乙两表都是电流表,两表示数分别为I甲和I乙,R1、R2消耗的电功率分别为P1′和P2′.则( )
分析:当S闭合,甲、乙同为电压表时,两电阻串联在电路中,根据串联电路特点和欧姆定律可计算其电阻之比,当S断开,甲、乙同为电流表时,两电阻并联在电路中,根据并联电路的特点和欧姆定律可计算电流之比,再利用公式P=
计算电功率之比.
U2 |
R |
解答:解:
当S闭合,两电阻串联在电路中,电压表甲测量的是电阻R1和R2两端的电压,电压表乙测量的是电阻R2两端的电压,
则U甲:U乙=5:3,
∵串联电路各处的电流相等,用电器分担的电压之比等于阻值之比,
∴
=
=
=
;
P1=
;
当S断开,两电阻并联在电路中,电流表甲测量的是通过电阻R2的电流,电流表乙测量的是干路中的总电流,
∵并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,即U1:U2=1:1;
用电器分担的电流之比与阻值之比成反比,
∴
=
=
,
故
=
=
=
,
P1′=
,
P2′=
,
则P1:P1′=
:
=(5-3)2:52=4:25;
P1′:P2′=
:
=
=3:2.
故选BD.
当S闭合,两电阻串联在电路中,电压表甲测量的是电阻R1和R2两端的电压,电压表乙测量的是电阻R2两端的电压,
则U甲:U乙=5:3,
∵串联电路各处的电流相等,用电器分担的电压之比等于阻值之比,
∴
R1 |
R2 |
U甲-U乙 |
U乙 |
5-3 |
3 |
2 |
3 |
P1=
(U甲-U乙)2 |
R1 |
当S断开,两电阻并联在电路中,电流表甲测量的是通过电阻R2的电流,电流表乙测量的是干路中的总电流,
∵并联电路中各支路两端的电压等于电源电压,即U1:U2=1:1;
用电器分担的电流之比与阻值之比成反比,
∴
I1 |
I2 |
R2 |
R1 |
3 |
2 |
故
I甲 |
I乙 |
I2 |
I1+I2 |
2 |
3+2 |
2 |
5 |
P1′=
| ||
R1 |
P2′=
U甲2 |
R2 |
则P1:P1′=
(U甲-U乙)2 |
R1 |
| ||
R1 |
P1′:P2′=
| ||
R1 |
| ||
R2 |
R2 |
R1 |
故选BD.
点评:电压表相当于开路,电流表相当于一导线,分析时先据条件确认电路连接方式,再根据串并联特点分析求解,在代入数值的时候应注意要一一对应,这是一个比较容易出错的地方.
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