试题

题目:
青果学院(2010·河北)如图所示,电源电压保持不变,R1:R2=1:2.只闭合S1时,电流表的示数为0.3 A,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R0消耗的功率为0.8 W,R2消耗的功率为P2,且P1:P2=9:8.则下列结果正确的是(  )



答案
A
解:只闭合S1时,R1消耗的功率为P1=I12R1,只闭合S2时,R2消耗的功率为P2=I22R2
因为
P1
P2
=
I
2
1
R1
I
2
2
R2
=
(0.3A)2
2
I
2
2
=
9
8
,所以只闭合S2时电路电流I2=0.2A,
所以R0的阻值为R0=
P0
I
2
2
=
0.8W
(0.2A)2
=20Ω,故B错误,
只闭合S1时,电路电流I1=
U
R1+R0
,①只闭合S2时电路电流I2=
U
R2+R0
=
U
2R1+R0
,②
①②联立代入数据可得:0.3R1+6=0.4R1+4,
R1=20Ω,
进一步得出R2=40Ω,电源电压U=12V,故A正确,C错误,
R0第一次消耗的电功率PR=I12R0=(0.3A)2×20Ω=1.8W,所以R0先后两次消耗的功率之比为
PR
P0
=
1.8W
0.8W
=
9
4
,故D错误.
故选A.
考点梳理
电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律.
只闭合S1时,R1与R0串联,电流表测量总电流,电路电流I=
U
R1+R0
,只闭合S2时,R2与R0串联,电流表测量总电流,已知R0消耗的功率P=I2R0,已知P1:P2=9:8和R1:R2=1:2,列出相应的等式,求出只闭合S2时电路的电流,再利用公式P=I2R求出R0的阻值,
再利用公式I=
U
R
分别求出R1与R2的阻值,进一步求出电源电压和R0第一次消耗的电功率.
本题考查电流、电压、电阻和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是分析开关断开与闭合时电路的连接情况,本题考查内容较多,且相对较难,是一道难题.
计算题;应用题;压轴题.
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