Question

3．如图所示，电源电压为6V，定值电阻R=20Ω，在S闭合的情况下，下列说法正确的是（　　）

• A． 在a、b间接入一个合适的电压表时，电压表不会有明显示数
• B． 不能在ab两点间接入一个电流表
• C． 在a、b两点间接入一个“3V  0.5A”的小灯泡，小灯泡能正常发光
• D． 在a、b两点间接入一个10Ω的电阻，电路消耗的电功率为1.2W

Answer 1

分析 （1）电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，可以测电源的电压；
（2）电流表的内阻很小、在电路中相当于导线，使用时与被测电路元件串联；
（3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值；
（4）根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出在a、b两点间接入一个10Ω的电阻时电路消耗的电功率．

解答 解：（1）在a、b两点间接入一个合适的电压表时，电压表串联在电路中测电源的电压，示数为6V，即电压表有明显示数，故A错误；
（2）在ab两点间接入一个电流表时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，故B错误；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：
U_串=U-U_L=6V-3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串联电阻的阻值：
R_串=$\frac{{U}_{串}}{I}$=$\frac{{U}_{串}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω≠R=20Ω，
故小灯泡不能正常发光，故C错误；
（4）在a、b两点间接入一个10Ω的电阻时，电路消耗的电功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R+{R}^{′}}$=$\frac{（6V）^{2}}{20Ω+10Ω}$=1.2W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了电表的正确使用和串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．