Question

7．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(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為1A，則（　�。�

• A． 電源電壓為12V
• B． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為2 A
• C． 當(dāng)閉合S₁、斷開(kāi)S₂時(shí)，R₁的功率為10 W
• D． 當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，整個(gè)電路消耗的功率最大

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測(cè)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(shí)，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測(cè)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)．應(yīng)用電功率公式分析答題．
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開(kāi)S₂時(shí)，只有R₂連入電路，應(yīng)用電功率公式求出電功率．

解答 解：（1）當(dāng)S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測(cè)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=U₁+U₂=IR₁+IR₂=1A×10Ω+1A×10Ω=20V，故A錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測(cè)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=$\frac{U}{R}$=$\frac{20V}{5Ω}$=4A，故B錯(cuò)誤；
此時(shí)電路總電阻最小，電路電流最大，電功率P=UI最大，故D正確；
（3）當(dāng)閉合S₁、斷開(kāi)S₂時(shí)，只有R₂連入電路，R₁功率被短路，其功率為零，故C錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．