题目内容
20．
小明设计了一个如图所示的模拟电加热器电路，开关S1、S2的通断只有两种状态：同时断开或同时闭合．已知电源电压恒为6 V，灯泡L标有“6 V 3 W”字样．当开关都断开时，电路的总功率为1.8 W，电阻R1、R2的功率P1：P2=1：3．下列说法正确的是（ ）| A． | 当开关都断开时，电流表的示数为0.5 A | |
| B． | 电阻R1的阻值为15Ω | |
| C． | 当开关都闭合时，R2的功率为1.35 W | |
| D． | 当开关都闭合时，电路工作1 min，共消耗电能612 J |
分析 （1）当开关都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，知道电源的电压和电路的总功率，根据P=UI求出电路中电流表的示数，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出电阻R1、R2的阻值之比，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1、R2的阻值；
（2）当开关都闭合时，R2被短路，灯泡L与R1并联，电流表测电路中的电流，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的电功率，此时灯泡的实际功率和额定功率相等，电路中的总功率等于两者功率之和，根据W=Pt求出电路工作1min共消耗的电能．
解答 解：（1）当开关都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
由P=UI可得，电路中电流表的示数：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.8W}{6V}$=0.3A，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可得，电阻R1、R2的阻值之比：
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{P}_{1}}{{I}^{2}}}{\frac{{P}_{2}}{{I}^{2}}}$=$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{1}{3}$，即R2=3R1，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=R1+R2，即$\frac{6V}{0.3A}$=R1+3R1，
解得：R1=5Ω，R2=3R1=3×5Ω=15Ω，故B错误；
（2）当开关都闭合时，R2被短路，灯泡L与R1并联，电流表测电路中的电流，
则，R2的功率为0W，故C错误；
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，灯泡的电功率PL=3W，
R1的电功率：
P1=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{5Ω}$=7.2W，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，电路中的总功率：
P′=P1+PL=7.2W+3W=10.2W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，电路工作1min共消耗的电能：
W=P′t=10.2W×60s=612J，故D正确．
故选D．
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、电功率公式、电功公式的应用，分清电路的连接方式和知道额定电压下用电器的功率等于额定功率是关键．
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巧学巧练系列答案
如图，容器中间用隔板等分成左右两部分，隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．图甲在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，可以得出结论：在深度相同时，液体压强跟液体的密度有关；图乙，在容器右侧装水，左侧装入密度为1.4×103 kg/m3的某种液体，橡皮膜刚好不发生形变，若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强，则此时橡皮膜受到水的压力是0.7N，A点在左侧液体中的深度h为5cm．（g=10N/kg）
| A． | 二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光 | |
| B． | 二维码位于摄像头的一倍焦距以内 | |
| C． | 二维码是光源 | |
| D． | 摄像头相当于凸透镜 |
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
阅读下文，回答文后问题．
| A． | 电流表A1、A2和电压表的示数变大 | |
| B． | 电流表A1的示数变小，电压表的示数与电流表A2的示数之比变小 | |
| C． | 电流表A2的示数不变，电压表的示数与电流表A1的示数之比变大 | |
| D． | 电流表A1、A2和电压表的示数变小 |
