题目内容
如图所示,电源电压不变,R1=10Ω.R2=15Ω,当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,则U甲:U乙=________;当S1闭合,S2断开,甲、乙都是电流表时,电路消耗的总功率与R2消耗功率之比为________.
3:5 5:2
分析:(1)当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,R1、R2串联,甲电压表测R2两端的电压,乙电压表侧电源的电压,根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律求出两电表示数之比;
(2)当S1闭合,S2断开时,两电阻并联,甲测干路电流,乙测R2支路电流,根据欧姆定律求出各支路电流,进一步根据并联电路电流特点求出甲、乙两电流表的示数之比.
解答:(1)当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,电路如图所示:
由图可见,R1、R2串联,
U甲:U乙=IR2:I(R1+R2)=15Ω:(10Ω+15Ω)=3:5;
(2)当S1闭合,S2断开,甲、乙都是电流表时,电路如图所示:
两电阻并联,通过R1支路的电流为I1=,
通过R2支路的电流为I2=,
所以I甲:I乙=(I1+I2):I2=(+):=(R1+R2):R1=(10Ω+15Ω):10Ω=5:2;
根据P=UI可知,电路消耗的总功率与R2消耗功率之比为5:2..
故答案为:3:5;5:2.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及欧姆定律的灵活运用,关键是开关闭合和断开时电路串并联的判断.
分析:(1)当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,R1、R2串联,甲电压表测R2两端的电压,乙电压表侧电源的电压,根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律求出两电表示数之比;
(2)当S1闭合,S2断开时,两电阻并联,甲测干路电流,乙测R2支路电流,根据欧姆定律求出各支路电流,进一步根据并联电路电流特点求出甲、乙两电流表的示数之比.
解答:(1)当S1、S2都闭合,甲、乙都是电压表时,电路如图所示:
由图可见,R1、R2串联,
U甲:U乙=IR2:I(R1+R2)=15Ω:(10Ω+15Ω)=3:5;
(2)当S1闭合,S2断开,甲、乙都是电流表时,电路如图所示:
两电阻并联,通过R1支路的电流为I1=,
通过R2支路的电流为I2=,
所以I甲:I乙=(I1+I2):I2=(+):=(R1+R2):R1=(10Ω+15Ω):10Ω=5:2;
根据P=UI可知,电路消耗的总功率与R2消耗功率之比为5:2..
故答案为:3:5;5:2.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点,以及欧姆定律的灵活运用,关键是开关闭合和断开时电路串并联的判断.
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