Question

3．如图所示的电路，开关S由断开到闭合时，电流表的示数由0.3A变到0.5A，滑动变阻器R₂消耗的电功率为4.5W，则：（　　）

• A． 通过电阻R₁的电流为0.2A
• B． 滑动变阻器R₂连入电路的电阻值为50Ω
• C． 电压表示数为15V
• D． 1min电阻R₁产生的热量为270J

Answer 1

分析 由电路图可知，开关S断开时，电路为R₂的简单，电流表测通过R₂的电流，电压表测电源的电压；开关S闭合时，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知开关闭合前后通过R₂的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出电源的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器R₂连入电路的电阻值，根据Q=W=UIt求出1min电阻R₁产生的热量．

解答 解：由电路图可知，开关S断开时，电路为R₂的简单，电流表测通过R₂的电流，电压表测电源的电压；
开关S闭合时，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，开关S由断开到闭合时，通过R₂的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₁的电流：
I₁=I-I₂=0.5A-0.3A=0.2A，故A正确；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P=UI可得，电源的电压：
U=$\frac{{P}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4.5W}{0.3A}$=15V，
即电压表的示数为15V，故C正确；
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器R₂连入电路的电阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{15V}{0.3A}$=50Ω，故B正确；
1min电阻R₁产生的热量：
Q₁=W₁=UI₁t=15V×0.2A×60s=180J，故D错误．
故选ABC．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响特点的应用．