Question

1．在图中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 0.3W”字样，R为定值电阻，当开关均闭合，L正常发光，当S₂断开，电流表的示数变化了0.3A，则下列说法正确的是（　　）

• A． S₁S₂均闭合，电流表示数为0.3A
• B． 断开S₂后灯变亮
• C． S₁S₂均闭合，电路总电阻是10Ω
• D． S₂断开前后电路总功率之比是4：1

Answer 1

分析 当开关均闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，根据额定电压下灯泡正常发光和并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过L的电流；当S₂断开时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流不变、实际功率不变，电流表示数的变化量即为通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出S₁S₂均闭合时电流表示数，根据欧姆定律求出S₁S₂均闭合时电路总电阻，根据P=UI求出S₂断开前后电路总功率之比．

解答 解：当开关均闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，L正常发光，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=3V，
由P=UI可得，通过L的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.3W}{3V}$=0.1A；
当S₂断开时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L的电流不变，灯泡的亮暗不变，电流表示数的变化量即为通过R的电流，即I_R=0.3A，故B错误；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，S₁S₂均闭合，电流表示数：
I=I_L+I_R=0.1A+0.3A=0.4A，故A错误；
由I=$\frac{U}{R}$可得，S₁S₂均闭合，电路总电阻：
R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.4A}$=7.5Ω，故C错误；
由P=UI可得，S₂断开前后电路总功率之比：
P_前：P_后=UI：UI_L=I：I_L=0.4A：0.1A=4：1，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，知道当S₂断开时电流表示数的变化量即为通过R的电流是关键．