Question

20．小科在探究兩電阻R₁和R₂組成的電路電壓關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了電壓U₂隨電壓U₁變化的圖象（U₁、U₂分別為R₁、R₂兩端的電壓），如圖所示．根據(jù)該圖象可知（　　）

• A． 兩電阻并聯(lián)連接
• B． 電源電壓為6.5V
• C． 當(dāng)U₁超過4.5V時(shí)，R₁的電功率一定大于R₂
• D． 當(dāng)U₁=3V時(shí)，10秒鐘內(nèi)R₁和R₂消耗的電能之比為1：3

Answer 1

分析 （1）分析圖象中U₁與U₂示數(shù)的變化關(guān)系，根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)判斷電路的連接方式；
（2）由圖象可知當(dāng)U₁=3V時(shí)，U₂=6V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和W=UIt求出10秒鐘內(nèi)R₁和R₂消耗的電能之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI判斷R₁的電功率大于R₂時(shí)U₁的值．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)U₁增大時(shí)U₂在減小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，這兩個(gè)電阻的連接方式為串聯(lián)，故A錯(cuò)誤；
（2）由圖象可知，當(dāng)U₁=3V時(shí)，U₂=6V，
則電源的電壓：
U=U₁+U₂=3V+6V=9V，故B錯(cuò)誤；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由W=UIt可得，10秒鐘內(nèi)R₁和R₂消耗的電能之比：
$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}It}{{U}_{2}It}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{3V}{6V}$=$\frac{1}{2}$，故D錯(cuò)誤；
由P=UI可知，當(dāng)U₁超過4.5V時(shí)，R₁的電功率一定大于R₂，故C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中讀出兩電壓表示數(shù)的變化關(guān)系判斷出連接方式．