【物理】中考物理电压 电阻解题技巧讲解及练习题(含答案)
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【物理】中考物理电压电阻解题技巧讲解及练习题(含答案)
一、电压电阻选择题
1.图示四个电路中,电源电压相同且恒定不变,电阻R1>R2.闭合开关S前后,电压表的示数变化值大小相同的一组是()
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 甲和丙
D. 乙和丙【答案】 D
【解析】【解答】分析电路可知,甲乙丙三电路图均为串联电路,丁为并联电路;闭合开关前后,甲电路电压表变化值为串联电阻R2两端电压;乙丙两图中开关闭合时,电压表测量的为串联R1两端电压,开关打开时,电流表的示数为0;丁的测量为电源电压. 由于两电阻大小不同,串联时它们两端的电压不同 .
故答案为:D .
【分析】开关闭合后,甲图中两电阻串联,电压表测R2两端的电压;乙图中两电阻串联,开关闭合时,电压表测电阻R1两端的电压,开关打开时,电压表断路,示数为0;丙图中开关打开时测电阻R1两端的电压,开关闭合时,电压表被短路,此时电压表示数为0;丁图中电压表测电源电压. 串联电路中,电阻值不同,两端的电压不同;并联电路中各支路两端的电压等于电源电压 .
2.如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭,电压表示数变小。
若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。
现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,关于电路故障判断正确的是()
A. 若灯L'亮,则可能是灯L断路
B. 若灯L'亮,则一定是电阻R短路
C. 若灯L'不亮,则可能是灯L短路
D. 若灯L'不亮,则一定是电阻R断路
【答案】 D
【解析】【解答】闭合开关,灯泡发光,说明电路是通路。
过一会儿灯泡熄灭,电压表示数变小,原因有两个:灯泡L短路或电阻R断路. 一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,若是灯L短路,其它地方完好,换上新灯泡后不短路,L'能发光,故若灯L'亮,则一定是灯L 短路,AB不符合题意.
若是电阻R断路,换上新灯泡后电路还是断路,不能发光,故若灯L'不亮,则一定是电阻R断路,C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】在串联电路中各用电器互相影响,若电压表示数变大,则测量的位置断路.
3.如图所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。
小灯泡正常工作时,两电表的示数如图8所示,则下列说法不正确的是()
A. 在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器值调至最大值
B. 小灯泡的额定功率为0.72W,此时的电阻为8Ω
C. 如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D. 如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
【答案】D
【解析】【解答】A、说法正确,连接电路时,开关应断开,是为了防止短路.将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即为阻值最大位置,也是为了保护电路.A不符合题意;
B、由图可知,电流表的量程0~0.6A,分度值0.02A,故电流为0.3A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,故灯泡电压为2.4V;
根据功率公式可知,P=UI=2.4V×0.3A=0.72W;R===8Ω.B正确,B不符合题意;
C、滑动变阻器aP连入电路,如果将滑片P向a端滑动,连入电路的电阻变小,灯泡L的电阻不变,根据U=IR可知,灯泡两端的电压变大,电压表的示数将变大,C正确,C不符合题意;
D、如果将滑片P向b端滑动,连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,根据公式P=I2R 可知,P将减小,D错误,D符合题意.
故选D.
【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析.主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电阻电功率的计算、电表的读数以及示数的变化.本题考查了“伏安法”测电阻的实验中注意的事项、电表的读数、滑动变阻器的使用以及电阻电功率的计算.
4.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法正确的是()
A. 太阳能、风能、天然气是可再生能源
B. 光纤通讯主要利用电信号传递信息
C. 超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高
D. 大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电
【答案】 D
【解析】【解答】A、太阳能、风能是可再生能源,天然气是不可再生能源,A不符合题
意;
B、光纤通讯主要利用激光信号传递信息,B不符合题意;
C、“超导材料”由于没有电阻,不能用于电能转化为内能的电器,例如电饭锅、电水壶等,C不符合题意;
D、由于裂变是可控的,所以大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、海浪能、潮汐能、海洋能、地热能等,它们在自然界可以循环再生。
是取之不尽,用之不竭的能源;B、光纤通讯光的反射传递信息;C、超导体不能用于利用电流热效应的用电器;D、核裂变式可以控制的,核聚变不可以控制。
5.如图所示,开关S闭合后电灯不亮,为了检查电路故障,用电压表进行测量,发现U AC=3.0V,U AB=0V,U BC=3.0V.则电路故障可能是()
A. 灯 L 断路
B. 开关S 断路
C. 滑动变阻器R短路
D. 灯L短路或滑动变阻器R 断路
【答案】D
【解析】【解答】解:串联电路中电灯不亮,则可能是某处断路或电灯短路,用电压表测检测电路故障,断路位置为电源电压,电路完好的示数为零;
由题意可知,U AC=3.0V,故A点与电源正极相连、C点与电源负极相连;
U AB=0V,如果灯泡短路,则AB两点间电压为零;
U BC=3.0V,说明c点与电源负极相连,B点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连,故BC 间发生断路,即变阻器R断路;
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路.
故选D.
【分析】在判断故障时,电压表的示数的变化很关键,若电压表有示数,说明电压表与电源能相通,若无示数,说明电压表与电源不能相通.
6.下列关于导体电阻的说法中,正确的是()
A. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
B. 导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C. 一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
D. 电阻是导体本身的一种性质,任何情况下导体的电阻都不可能为零
【答案】 C
【解析】【解答】解:A、导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,只比较导线的粗细无法确定电阻的大小,A不符合题意;
B、电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,B不符合题意;
C、金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,C符合题意;
D、电阻是导体的一种属性,其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外,还受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
7.如图所示,电源电压不变,在a,b间接一个“3V1W“的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时,小灯泡正常发光.若在a,b间换接一个“3V 1.5W“的小灯泡,欲使其正常发光,滑片P应()
A. 向M移动
B. 向N移动
C. 保持不动
D. 无法实现
【答案】A
【解析】【解答】解:由P= 可知,两灯泡的额定电压相等,更换灯泡后的电阻变小,电路中的总电阻变小,
∵I= ,
∴电路中的电流变大,此时滑动变阻器的阻值不变,两端的电压变大,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴此时灯泡分得的电压小于3V,
使灯泡正常发光,应使灯泡两端的电压再达到3V,即增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,滑片向M移动.
故选A.
【分析】根据P= 比较两灯泡的电阻关系判断灯泡更换后电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和滑动变阻器两端的电压变化,利用串联电路的电压特点可知此时灯泡两端的电压变化,进一步确定滑片移动的方向,直至灯泡正常发光即达到额定电压.
8.如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,a、b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。
水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。
若传送带上的产品为均匀正方体,
示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。
已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻R2的阻值为400Ω。
则()
A. 有光照射时光敏电阻R1的阻值为800 Ω
B. 有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1:2
C. 有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2
D. 每l h通过S与R1之间的产品个数为6 000个
【答案】 D
【解析】
【分析】(1)由甲图可知,两电阻串联,根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化;由图象知R1的电压U1=2V,根据串联电路电压的特点求出R2的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和求出R1的电阻.
(2)R1无激光照时,R1与R2串联,由图象可得R1的电压U1′=4V,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流和此时R1的电阻,即可得出有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比和光敏电阻的阻值之比.
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置,可以求出平均每小时通过的产品个数.
【解答】(1)由甲图可知:R1、R2串联,
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知,当有光照射时,R1的阻值变小,电路的总电阻变小;
根据I=可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R2两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,R1两端的电压变小,即R1两端的电压较低,由图象知R1的电压U1=2V,则
U2=U-U1=6V-2V=4V,
电路中的电流:
I===0.01A,
光敏电阻的阻值:
R1===200Ω,故A不正确.
(2)R1无激光照时,由图象可得U1′=4V,
U2′=U-U1′=6V-4V=2V,
所以,有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2:U2′=4V:2V=2:1,故B不正确;
I′===0.005A,
此时电阻R1的阻值:R1′===800Ω,
所以,光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1:R1′=200Ω:800Ω=1:4,故C不正确;
(3)由图象可知:每经过0.6s,就有一个产品通过计数装置.
n==6000个,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用.关键是根据欧姆定律结合光敏电阻随光照的变化从图象中得出有无光照和无光照时对应的电阻、电压.
9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1、R2出现故障,闭合电键S前后,只有两个电表的示数不变,则()
A. 电压表V的示数不变,R1断路
B. 电压表V的示数不变,R1短路
C. 电流表A1的示数不变,R2断路
D. 电流表A2的示数不变,R2短路
【答案】 C
【解析】【解答】解:由电路图可知,闭合开关前,只有电阻R2接入电路;开关S闭合后,如果电路无故障,两电阻并联,电压表测电源的电压,示数不变;电流表A2测干路电路,电流表A1测R2支路的电流,则电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大;若电阻R1、R2出现故障,且只有两个电表的示数不变,则有:
A、电阻R1断路,R2正常,闭合开关S后,电压表示数不变,电流表A1示数不变,电流表A2示数不变,A不符合题意;
B、电阻R1短路,R2正常,闭合开关S后,造成电源短路,电压表和电流表A1无示数,电流表A2示数变大,会烧坏电源和电流表A2, B不符合题意;
C、电阻R2断路,R1正常,闭合开关S后,电压表示数不变,电流表A1无示数、不变,电流表A2示数变大,C符合题意;
D、电阻R2短路,R1正常,闭合开关S后,电源短路,三个电表都无示数,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据电路的并联分析,电压表示数不变,再根据两个电流表会有一个变化,分析电路的故障的位置.
10.在如图电路中,开关闭合时,电压表V1、V2、V3的读数分别是U1、U2、U3,则U1、U2、U3的关系正确的是()
A. U1=U2+U3
B. U1=U2=U3
C. U1>U2>U3
D. U3>U2>U3
【答案】 B
【解析】【解答】解:由图可知,两盏灯并联,V1并联在L2两端,所以V1测量L2两端的电压;而V3与L1并联,所以V3测量L1两端的电压;V2直接并联在电源两端,所以V2测量电源电压;并联电路的电压关系为:并联电路中各支路两端的电压相等,即U=U1=U2=U3.故选B.
【分析】分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,明确各电压表所测电路电压间的关系.
11.如图所示。
开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。
如果电路中只有一处故障,则故障是()
A. 变阻器断路
B. 小灯泡短路
C. 电流表短路
D. 小灯泡断路
【答案】 A
【解析】【解答】如图所示,灯泡L与变阻器R串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的总电流。
A.如果变阻器断路,那么电压表就与灯泡串联在电路里;因为电压表的内阻很大,所以它两端的电压就会很大,接近电源电压,而通过电流表的电流很小,因此电流表几乎无示数,故A符合题意;
B.如果小灯泡短路,那么电路里只有变阻器R,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数非常明显,故B不合题意;
C.如果电流表短路,那么电流表就根本没有示数,而不是几乎没有示数,故C不合题意;
D.如果小灯泡断路,那么整个电路没有电流,电压表和电流表都没有示数,故D不合题意。
故选A。
【分析】(1)电压表的内阻很大;
(2)在串联电路中,电压与电阻成正比;
(3)分析各个选项中电路故障时对应的现象,哪个与实际现象相同,哪个就是正确选项。
12.如图所示,在“○”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使L1与L2
串联,以下做法正确的是()
A. a为电流表,b为电压表,c为电流表
B. a为电压表,b为电压表,c为电流表
C. a为电流表,b为电流表,c为电压表
D. a为电流表,b为电流表,c为电流表【答案】B
【解析】【解答】解: L1与L2串联,由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表.
由上述可知选项A、C、D都不正确.
故选B.
【分析】(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响.
13.俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难.救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表的示数分别为I1、I2、I3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是()
A. U1=U2=U3
B. I1=I2+I3
C. U1+U2=U3
D. 以上都不正确
【答案】C
【解析】【解答】解:分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;
电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3.
故选C.
【分析】因为电流表的电阻很小,相当于一导线;电压表的电阻很大,相当于开路;分析电路图,电阻R1、R2串联,根据串联电路的电流、电压特点判断.
14.如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表与电压表均有示数。
过一会儿,两灯都不发光,电流表与电压表的示数均变为零,电路中可能发生的故障是()
A. L1灯丝断了
B. L1被短路了
C. L2灯丝断了
D. L2被短路了【答案】 A
【解析】【解答】如果L1灯丝断了,两灯将都不发光,和题目中所叙述的现象一致,A符合题意;如果L1被短路了,L1将不会发光,B不符合题意;如果L2灯丝断了,此时电压表有示数,C不符合题意;如果L2被短路了,电流表会有示数的,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】两灯都不亮,且电流表无示数,电路是断路,电压表也无示数,从而判断电路故障.
15.在探究串联电路电压特点时,某同学连接的电路如图4所示.对于实验过程中出现的现象及分析,下列判断正确的是()
A. 开关闭合后,若灯泡L2不亮、L1亮,一定是L2灯丝断了
B. 如果只有灯泡L1断路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡L2一定不发光
D. 如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,两灯都变亮
【答案】 D
【解析】【解答】A、开关闭合后,电路的连接方式是串联电路,若灯泡L2不亮、L1亮,一定不是L2灯丝断了;
B、如果只有灯泡L1断路,则电压表通过L2和滑动变阻器接在电源上,此时电压表示数几乎等于电源电压;
C、开关闭合后,如果电压表示数为零,则有L1短路或L2开路,若L1短路时则L2仍然发光且比原来更亮;
D、如果所有元件均完好,闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器接入电
阻变小,两灯泡两端电压均变大,故两灯都变亮 .
故答案为:D .
【分析】A、串联电路中,电流只有一条路径,所有用电器只能同时工作;
B、如果只有灯泡L1断路,电压表就会被串联在电路中,电压表的示数与电源电压接近;
C、L1短路或L2开路,时电压表示数为0 . 当L2开路时,它一定不会发光;当L1短路时,L2中有电流通过,可以发光;
D、向右移动滑动变阻器的滑片时,滑动变阻器接入电阻变小 . 根据串联分压的原理可知,两灯泡两端的电压变大 .
16.如图所示是简易电子距离测量仪电路,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好,物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动。
闭合开关,当金属滑片P置于电阻丝中点时,电压表和电流表示数分别为1.5V和0.2A,由此可知()
A. 电源电压为1.5V
B. 电阻丝总长度为15cm
C. 物体M移动时,电路消耗的功率始终为0.6W
D. 当电压表示数为0.5V时,物体M向左移动了10cm
【答案】 C
【解析】【解答】解:因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,
所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,电路为R的简单电路,电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
⑴金属滑片P置于电阻丝中点时,
由I=可得,被测电阻丝的电阻:
R中===7.5Ω,
则电阻丝的总电阻:
R=2R中=2×7.5Ω=15Ω,
电阻丝的长度L==30cm,B不符合题意;
电源的电压:
U=IR=0.2A×15Ω=3V,A不符合题意;
电路的总功率:
P=UI=3V×0.2A=0.6W,即物体M移动时,电路消耗的功率始终为0.6W,C符合题意;
⑵当电压表示数为0.5V时,接入电路的电阻:
R′===2.5Ω,
物体M位于:
L′==5cm,
故物体M向右移动了:
△L= L﹣L′= ×30cm﹣5cm=10cm,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由电路图可知,电路为R的简单电路,电压表测变阻器右侧部分电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)金属滑片P置于电阻丝中点时,根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻,进一步求出电阻丝的最大阻值,根据题意求出电阻的总长度,根据欧姆定律求出电源的电压,利用P=UI求出电路的总功率;(2)根据欧姆定律求出电压表的示数为0.5V时对应的电阻,再根据题意求出物体M移动的距离。
17.下面是小明整理的部分电学笔记,其中叙述正确的是()
A. 丝绸与玻璃棒摩擦过程中,丝绸失去了电子
B. 由欧姆定律可知,导体电阻的大小与其两端电压成正比,与通过它的电流成反比
C. 磁感线总是从磁体北极出发回到磁体南极
D. 安装家庭电路时,开关应与所控制的用电器串联,且接在火线上
【答案】D
【解析】【解答】A.丝绸与玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒带正电,玻璃棒失去了电子,A不符合题意;
B.导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压及通过的电流无关,B不符合题意;C.在磁体的外部磁感线是从磁体北极出发回到磁体南极,在磁体的内部磁感线是从磁体南极极出发回到磁体北极,C不符合题意。
D.安装家庭电路时,开关应与所控制的用电器串联,且接在火线上,D符合题意。
故答案为D。
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【分析】A、摩擦起电的实质:电子的转移,失去电子的带正电;B、电阻是导体本身的性质,与导体的材料、长度、横截面、温度有关,与电压、电流无关;C、根据磁感线方向的规定分析判断;D、根据安全用电的原则分析判断。
18.图示电路中各元件完好,a、b、c、d、e、f为接线柱,将电压表接在其中两个接线柱上后,开关闭合时,电压表示数为0;开关断开时,电压表有示数。
则与电压表相连的两个接线柱可能是()
A. a和b
B. c和d
C. a和f
D. e和f 【答案】D
【解析】【解答】根据题意,开关闭合时,电压表示数为0,说明开关闭合时,两点之间没有电阻,而开关断开时,电压表有示数,此时丙点有电阻,或电阻无穷大,综合可判断出电压表是与开关并联。
即电压表连接在 e和f点。
故答案为:D。
【分析】应用电压表判断电路故障,电压表无示数,可能是电压表并联部分短路或电路其它部分存在断路,电压表与电源正负极不能相连接;判断电路故障应根据电路结构结合电压表示数综合分析,作出判断.
19.如图所示,AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,下列说法正确的是()
A. AB段的电阻小于BC段的电阻
B. 通电相同时间,AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能
C. 这两段金属导体中的电流是由正电荷定向移动形成的
D. 若将AB段材料换成铜,其他条件不变,这两段导体的总电阻将变大
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知导体AB的横截面积比BC小,则AB段的电阻大于BC段的电阻,即R AB>R BC,故A错误;
B、因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即I AB=I BC;
因为I AB=I BC, R AB>R BC,通电相同时间,
所以,根据W=I2Rt可知,W AB>W BC,即AB段消耗的电能大于BC段消耗的电能,故B 正确;
C、金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,故C错误;
D、铜的导电性比铝的导电性好,若将AB段材料换成铜,AB段的电阻变小,其他条件不变,则这两段导体的总电阻将变小,故D错误.
故选B.
【分析】(1)AB和BC是由铝制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系,根据W=I2Rt判断两导体消耗电能的关系;(3)金属导体中是自由电子进行定向移动,自由电子带负电荷.物理学把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;(4)铜的导电性能好.
20.在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S-1、S2都闭合时,电压表V-1、V2的示数之比为5:3;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V-1、V2的示数之比为3:2。
在后一种情况下的全部通电时间内,电阻R1与R3产生的热量之比为()
A. 2:3
B. 1:3
C. 3:2
D. 2:1
【答案】D
【解析】【解答】如图,两开关都闭合时,R1与R2串联,R3被短路,电压表V1测电源电压,电压表V2测量R2两端的电压;
电压表V1、V2示数之比为5:3,根据串联分压原理可知,;
当开关S1闭合、S2断开时,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2R3两端的电压,电压表V1、V2的示数之比为3:2。
可得:;
由以上可得:,
根据得,电阻R1与R3产生的热量之比为:
,故D正确。
故答案为:D。
【分析】根据两开关都闭合时R1与R2串联及电压表V1、V2示数之比为5:3求出R1与R2的关系;当开关S1闭合、S2断开时R1、R2、R3串联,电压表V1、V2的示数之比及R1、R2的关系求出R1与R3的关系,再根据 Q = I 2 R t求解。