Question

16．如图所示，电解槽A与电炉B并联后接到电源上：电源内阻r，电解槽电阻R₁，电炉电阻R₂，当S₁闭合、S₂断开时，电炉消耗功率P₁，电炉两端的电压U₁；当S₁，S₂都闭合时电炉消耗功率P₂，电炉两端的电压U₂（电炉电阻可看作不变）；电解槽消耗功率P₃．则：（　　）

• A． P₁＜P₂
• B． U₁＜U₂
• C． P₃=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{1}}$
• D． P₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{2}}$

Answer 1

分析 S₁闭合，S₂断开时，电炉直接接到电源上，S₂闭合时，增加了一个支路，引起电路电阻变化，根据闭合电路欧姆定律分析电炉电压的变化情况，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电炉功率变化情况，电解槽不是纯电阻电路，不能使用$P=\frac{{U}^{2}}{R}$求解其功率．

解答 解：A、S₁闭合，S₂断开时，电炉直接接到电源上，S₂闭合后，增加了一个支路，则总电阻变小，总电流变大，所以电源内阻所占电压增大，则并联部分电压减小，所以电炉上的电压减小，则U₁＞U₂，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电炉消耗的功率减小，所以P₁＞P₂，故AB错误；
C、电解槽不是纯电阻电路，不能使用$P=\frac{{U}^{2}}{R}$求解其功率，故C错误；
D、S₁，S₂都闭合时电炉消耗功率P₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{R}_{2}}$，故D正确．
故选：D

点评 本题与电路的动态分析题类似，解题时注意电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解，难度适中．