Question

1．在圖中，電源電壓保持不變，燈泡L上標(biāo)有“3V 0.3W”字樣，R為定值電阻，當(dāng)開關(guān)均閉合，L正常發(fā)光，當(dāng)S₂斷開，電流表的示數(shù)變化了0.3A，則下列說法正確的是（　�。�

• A． S₁S₂均閉合，電流表示數(shù)為0.3A
• B． 斷開S₂后燈變亮
• C． S₁S₂均閉合，電路總電阻是10Ω
• D． S₂斷開前后電路總功率之比是4：1

Answer 1

分析 當(dāng)開關(guān)均閉合時(shí)，R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源的電壓，根據(jù)P=UI求出通過L的電流；當(dāng)S₂斷開時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過L的電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過L的電流不變、實(shí)際功率不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出S₁S₂均閉合時(shí)電流表示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出S₁S₂均閉合時(shí)電路總電阻，根據(jù)P=UI求出S₂斷開前后電路總功率之比．

解答 解：當(dāng)開關(guān)均閉合時(shí)，R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，L正常發(fā)光，
因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=3V，
由P=UI可得，通過L的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.3W}{3V}$=0.1A；
當(dāng)S₂斷開時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過L的電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過L的電流不變，燈泡的亮暗不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流，即I_R=0.3A，故B錯(cuò)誤；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，S₁S₂均閉合，電流表示數(shù)：
I=I_L+I_R=0.1A+0.3A=0.4A，故A錯(cuò)誤；
由I=$\frac{U}{R}$可得，S₁S₂均閉合，電路總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.4A}$=7.5Ω，故C錯(cuò)誤；
由P=UI可得，S₂斷開前后電路總功率之比：
P_前：P_后=UI：UI_L=I：I_L=0.4A：0.1A=4：1，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道當(dāng)S₂斷開時(shí)電流表示數(shù)的變化量即為通過R的電流是關(guān)鍵．