Question

20．小科在探究两电阻R₁和R₂组成的电路电压关系时，根据实验数据绘制了电压U₂随电压U₁变化的图象（U₁、U₂分别为R₁、R₂两端的电压），如图所示．根据该图象可知（　　）

• A． 两电阻并联连接
• B． 电源电压为6.5V
• C． 当U₁超过4.5V时，R₁的电功率一定大于R₂
• D． 当U₁=3V时，10秒钟内R₁和R₂消耗的电能之比为1：3

Answer 1

分析 （1）分析图象中U₁与U₂示数的变化关系，根据串并联电路的电压特点判断电路的连接方式；
（2）由图象可知当U₁=3V时，U₂=6V，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据串联电路的电流特点和W=UIt求出10秒钟内R₁和R₂消耗的电能之比，根据串联电路的电流特点和P=UI判断R₁的电功率大于R₂时U₁的值．

解答 解：（1）由图象可知，当U₁增大时U₂在减小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，这两个电阻的连接方式为串联，故A错误；
（2）由图象可知，当U₁=3V时，U₂=6V，
则电源的电压：
U=U₁+U₂=3V+6V=9V，故B错误；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由W=UIt可得，10秒钟内R₁和R₂消耗的电能之比：
$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}It}{{U}_{2}It}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{3V}{6V}$=$\frac{1}{2}$，故D错误；
由P=UI可知，当U₁超过4.5V时，R₁的电功率一定大于R₂，故C正确．
故选C．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的应用，关键是从图象中读出两电压表示数的变化关系判断出连接方式．