Question

11．在如图所示电路中，电源电压6V保持不变．只闭合开关S₁，电流表示数为0.2A；再闭合开关S₂，电流表示数变化了0.4A．下列说法不正确的是（　　）

• A． 闭合开关S₂后；电流表的示数变为0.6A
• B． R₂的阻值为20Ω
• C． 此电路功率有两个档位
• D． S₂闭合前后，R₁消耗的电功率相差1.6W

Answer 1

分析 根据电路图可知，只闭合开关S₁时，两电阻串联，电流表测电路中的电流；再闭合开关S₂时，电路为R₁的简单电路；
（1）根据电阻的串联和欧姆定律确定电流表的示数；
（2）先根据欧姆定律求出R₁的阻值，然后根据欧姆定律求出S₂闭合前电路的总电阻，根据电阻的串联求出R₂的阻值；
（3）根据P=UI可知，电路中的总功率不同；
（4）先根据P=UI求出开关S₂闭合后R₁消耗的功率，然后根据P=I²R求出只闭合开关S₁时R₁消耗的电功率，进一步求出R₁消耗的电功率差．

解答 解：根据电路图可知，只闭合开关S₁时，两电阻串联，电流表测电路中的电流；再闭合开关S₂时，电路为R₁的简单电路；
A、因为电阻越串越大、大于任何一个分电阻，所以根据I=$\frac{U}{R}$可知，闭合开关S₂后，电流表的示数变大，因此闭合开关S₂后，电流表的示数：I=0.2A+0.4A=0.6A；故A正确；
B、由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
R₁、R₂的总电阻：R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
则R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω；故B正确；
C、由P=UI可知，电路中的总功率不同，因此此电路功率有两个档位，故C正确；
D、闭合S₂，R₁消耗的电功率P₁=UI=6V×0.6A=3.6W，
断开S₂，R₁消耗的电功率P₁′=（I₁）²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
S₂闭合前后R₁消耗的电功率相差：P₁-P₁′=3.6W-0.4W=3.2W，故D错误．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合前后电路中电流变化的判断．