Question

如图所示，电源电压不变，当开关S₁、S₂同时闭合时，电流表的示数是0.3A，电压表的示数是6V；若两表互换位置，当开关S₁断开、S₂闭合时，电流表的示数是0.2A，下列说法错误的是

1. A.
   电压表示数仍是6V
2. B.
   R₂的阻值是10Ω
3. C.
   R₁与R₂的阻值之比是2：1
4. D.
   R₁消耗的电功率变为0.4W

Answer 1

D
分析：先画出等效电路图；
（1）当S₁、S₂同时闭合时，两电阻并联，电压表测量电源两端的电压，电流表测量通过R₁的电流；由欧姆定律可得出R₁的阻值；
（2）两表位置互换，当S₂闭合S₁断开时，两表串联，电压表测量的仍为电源电压，电流表测电路中的总电流；则由欧姆定律可得出电路中的总电阻，由串联电路的规律可得出R₂的阻值；由P=I²R可求R₁消耗的功率．
解答：（1）当S₁、S₂同时闭合时，等效电路图如图所示：

由图可知，电源电压为6V，即R₁两端的电压为6V，
则R₁的阻值：R₁===20Ω；
（2）两表位置互换，当S₂闭合S₁断开时等效电路如图所示：

由图可知两电阻串联，电压表仍测电源的电压，所以电压表示数为6V；
电路中的总电阻R_总===30Ω，
R₂的阻值R₂=R_总-R₁=30Ω-20Ω=10Ω，
所以R₁：R₂=20Ω：10Ω=2：1；
R₁消耗的电功率P=I′²R₁=（0.2A）²×20Ω=0.8W；
故选D．
点评：解决本题的关键是能正确的画出两种情况的等效电路图，可以把电流表看作短路，电压表看作开路，简化完后再将电表接入即可．