Question

20．如图甲是通过R₁的电流随它两端电压变化关系的图象．将电阻R₁、R₂、R₃接入如图乙所示的电路中，电源电压恒定不变，R₂=30Ω，则下列计算正确的是（　　）

• A． R₁的阻值大小是10Ω
• B． 当S₁、S₂、S₃均闭合时，若电流表的示数为0.5A，则通过电阻R₂的电流是0.3A
• C． 当S₁、S₂、S₃均闭合时，若电流表的示数为0.5A，则电源电压是10V
• D． 当S₁闭合，S₂、S₃断开时，若电流表的示数为0.15A，则R₃消耗的功率是0.225W

Answer 1

分析 （1）根据甲图读出任意一点R₁两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出其阻值的大小；
（2）当S₁、S₂、S₃均闭合时，R₁、R₂并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点表示出电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，联立等式即可求出此时电源的电压和通过电阻R₂的电流；
（3）当S₁闭合，S₂、S₃断开时，R₂、R₃串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R₃两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R₃两端的电压，根据P=UI求出R₃消耗的功率．

解答 解：（1）根据甲图可知，当U₁=2V时，I₁=0.1A，由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₁阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω，故A错误；
（2）由图乙所示电路图可知，当S₁、S₂、S₃均闭合时，电阻R₁、R₂并联，则：I₁+I₂=0.5A  ①
U=I₁R₁=I₂R₂ ②，由①②可得：U=6V，I₂=0.2A，故BC错误；
（3）由图乙所示电路图可知，当S₁闭合，S₂、S₃断开时，两R₂、R₃电阻串联，
R₂两端电压：U₂=IR₂=0.15A×30Ω=4.5V，R₃两端的电压U₃=U-U₂=6V-4.5V=1.5V，
功率P₃=U₃I=1.5V×0.15A=0.225W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的计算，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别．