Question

3．如圖所示的電路，開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合時(shí)，電流表的示數(shù)由0.3A變到0.5A，滑動(dòng)變阻器R₂消耗的電功率為4.5W，則：（　　）

• A． 通過(guò)電阻R₁的電流為0.2A
• B． 滑動(dòng)變阻器R₂連入電路的電阻值為50Ω
• C． 電壓表示數(shù)為15V
• D． 1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量為270J

Answer 1

分析 由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單，電流表測(cè)通過(guò)R₂的電流，電壓表測(cè)電源的電壓；開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知開(kāi)關(guān)閉合前后通過(guò)R₂的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=UI求出電源的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器R₂連入電路的電阻值，根據(jù)Q=W=UIt求出1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單，電流表測(cè)通過(guò)R₂的電流，電壓表測(cè)電源的電壓；
開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電源的電壓，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合時(shí)，通過(guò)R₂的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)R₁的電流：
I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，故A正確；
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由P=UI可得，電源的電壓：
U=$\frac{{P}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4.5W}{0.3A}$=15V，
即電壓表的示數(shù)為15V，故C正確；
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器R₂連入電路的電阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{15V}{0.3A}$=50Ω，故B正確；
1min電阻R₁產(chǎn)生的熱量：
Q₁=W₁=UI₁t=15V×0.2A×60s=180J，故D錯(cuò)誤．
故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用，要注意并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響特點(diǎn)的應(yīng)用．