Question

12．如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R₁=R₂=R₃=10Ω．當(dāng)S₁、S₂都斷開時，電流表示數(shù)為1A，則（　　）

• A． 電源電壓為30V
• B． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時，電流表示數(shù)為2A
• C． 當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，R₁的功率為10W
• D． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時，整個電路消耗的功率最大

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)，據(jù)此判斷電路電流的大小，然后根據(jù)P=UI判斷總功率的大�。�
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，只有R₂連入電路，據(jù)此判斷R₁的功率．

解答 解：（1）當(dāng)S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：U=IR_總=1A×（10Ω+10Ω）=20V；故A錯誤；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流；
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，且R₂=R₃，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{1}{2}$R₂=$\frac{1}{2}$×10Ω=5Ω，
電流表示數(shù)：I_A=$\frac{U}{R}$=$\frac{20Ω}{5Ω}$=4A，此時電路中電流最大，由P=UI可知，電路消耗的功率最大，故B錯誤，D正確；
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開S₂時，只有R₂連入電路，因此R₁的功率為零．故C錯誤．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點、歐姆定律以及功率計算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別．