Question

2．如圖甲所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表V₁和V₂的指針均指在如圖乙所示的位置，已知電阻R₁為8Ω，則（　　）

• A． 電阻R₂消耗的電功率為3.6W
• B． 電阻R₁和R₂消耗的電功率之比為1：4
• C． 電阻R₁和R₂兩端的電壓分別 為4.8V和6V
• D． 在1min內(nèi)，電流通過(guò)電阻R₁所做的功為172.8J

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)電源的電壓，電壓表V₂測(cè)R₂兩端的電壓．根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)結(jié)合兩電壓表指針的位置確定量程，并根據(jù)分度值讀出電源的電壓和R₂兩端的電壓，進(jìn)一步求出R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出兩電阻消耗的電功率，進(jìn)一步求出電阻R₁和R₂消耗的電功率之比，利用W=Pt求出在1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R₁所做的功．

解答 解：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)電源的電壓，電壓表V₂測(cè)R₂兩端的電壓，如下圖所示：

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且兩電壓表指針的位置相同，
所以，電壓表V₁的量程為0～15V，分度值為0.5V，電源的電壓U=6V，
電壓表V₂的量程為0～3V，分度值為0.1V，R₂兩端的電壓U₂=1.2V，
則R₁兩端的電壓U₁=U-U₂=6V-1.2V=4.8V，故C錯(cuò)誤；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{4.8V}{8Ω}$=0.6A，
兩電阻消耗的電功率：
P₁=U₁I=4.8V×0.6A=2.88W，P₂=U₂I=1.2V×0.6A=0.72W，故A錯(cuò)誤；
電阻R₁和R₂消耗的電功率之比：
P₁：P₂=2.88W：0.72W=4：1，故B錯(cuò)誤；
由P=$\frac{W}{t}$可得，在1min內(nèi)電流通過(guò)電阻R₁所做的功：
W₁=P₁t=2.88W×60s=172.8J，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，分清電路的連接方式和電表所測(cè)的電路元件是關(guān)鍵．