(2012?大興區(qū)二模)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,電壓表V1、V2的示數(shù)之比為5:3,當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,電壓表V1、V2的示數(shù)之比為3:2.則在后一種情況下,電阻R1與R3消耗的電功率之比為( �。�
分析:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數(shù)求出兩電阻的比值關(guān)系;
(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測R1、R2兩端的電壓之和,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數(shù)求出三電阻的比值關(guān)系,利用串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R求出電阻R1與R3消耗的電功率之比.
解答:解:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,且總電阻等于各分電阻之和,
UV1
UV2
=
I21(R1+R2)
I21R2
=
R1+R2
R2
=
5
3
,
解得:R2=
3
2
R1
(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時,電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測R1、R2兩端的電壓之和,
U′V1
U′V2
=
I22(R1+R2+R3)
I22(R2+R3)
=
R1+R2+R3
R2+R3
=
R1+
3
2
R1+R3
3
2
R1+R3
=
5R1+2R3
3R1+2R3
=
3
2
,
解得:
R1
R3
=
2
1
,
P1
P3
=
I22R1
I22R3
=
R1
R3
=
2
1

故選C.
點評:本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別和電壓表所測電路元件的判斷,難點是三電阻阻值關(guān)系的建立.
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