题目内容

(2010?怀柔区二模)如图所示电路,电源两端电压不变,R l=30Ω.当开关S1、S2都断开或都闭合时,电压表示数之比为3:8,R2消耗的最小功率和最大功率之比为1:4,R3的最小功率为0.9W.则下列说法正确的是(  )
分析:开关都断开时,三电阻串联,各电阻消耗功率最小;开关都闭合时,三电阻并联,各电阻消耗功率最大,U=U;利用前后两种状态,电压之比,功率之比,分别列出计算式,即可解决问题.
解答:解:(1)当开关S1、S2都断开时等效电路图如图甲所示,当开关S1、S2都闭合时等效电路图如图乙所示;

(2)根据等效电路图,由欧姆定律得:
U1
U
=
UR1
R1+R2+R3
U
=
R1
R1+R2+R3
=
3
8
----------------------------①
∵P=I2R和P=
U2
R
可得:
P2最大
P2最小
=
U2
R2
(
U
R1+R2+R3
)2R2
=(
R1+R2+R3
R2
2=
4
1
--------------②
P3最小=(
U
R1+R2+R3
)2R3=0.9W--------------------------------③
由①②③解得:R2=40Ω,R3=10Ω,U=24V,故A正确,B不正确;
电路消耗的最大功率:
P=
U2
R1
+
U2
R2
+
U2
R3
=
(24V)2
30Ω
+
(24V)2
40Ω
+
(24V)2
10Ω
=91.2W,故C正确;
开关S1、S2都闭合时,电流表的示数:
I=
U
R1
+
U
R2
=
24V
30Ω
+
(24V)2
40Ω
=1.4A,故D不正确.
故选AC.
点评:本题主要考查了有关电功率、欧姆定律的计算及应用.做这类题目时关键是能够分析出开关的闭合对电路引起的变化,同时要能够根据已知条件列出相应的关系式,从而组成方程组进行求解.
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