问题详情:
如图所示,电源电压保持不变,R2=50Ω,闭合S1,断开S2,R1的电功率P1=0.1W,电压表示数为U1.开关都闭合时,电压表示数为6U1.用电阻R3替换R1、R2中的某一个,闭合开关S1,断开S2,电压表示数为U2,电路的总功率为P2,U2与U1相比,变化了0.5V.则下列结论正确的是( )
A.R3可能是110Ω B.R3可能是5Ω
C.P2可能是0.54W D.P2可能是0.65W
【回答】
AC解:(1)由电路图可知,开关都闭合时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,
由电压表的示数可知,电源的电压U=6U1;
闭合S1,断开S2时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
UR2=U﹣U1=6U1﹣U1=5U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,电路中的电流:
I==,即=,
解得:R1=10Ω,
由P=I2R可得,电路中的电流:
I===0.1A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=I(R1+R2)=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V,
则U1=U=×6V=1V;
(2)①用电阻R3替换R1后,闭合开关S1断开S2时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,
若U2与U1相比增加了0.5V,则电压表的示数U2=1.5V,R2两端的电压UR2′=U﹣U2=6V﹣1.5V=4.5V,
此时电路中的电流I1===0.09A,
R3的阻值R3==≈16.7Ω,电路的总功率P2=UI1=6V×0.09A=0.54W;
若U2与U1相比减小了0.5V,则电压表的示数U2=0.5V,R2两端的电压UR2″=U﹣U2=6V﹣0.5V=5.5V,
此时电路中的电流I2===0.11A,
R3的阻值R3==≈4.5Ω,电路的总功率P2=UI2=6V×0.11A=0.66W;
②用电阻R3替换R2后,闭合开关S1断开S2时,R1与R3串联,电压表测R1两端的电压,
若U2与U1相比增加了0.5V,则电压表的示数U2=1.5V,R3两端的电压U3=U﹣U2=6V﹣1.5V=4.5V,
此时电路中的电流I3===0.15A,
R3的阻值R3===30Ω,电路的总功率P2=UI3=6V×0.15A=0.9W;
若U2与U1相比减小了0.5V,则电压表的示数U2=0.5V,R3两端的电压U3=U﹣U2=6V﹣0.5V=5.5V,
此时电路中的电流I4===0.05A,
R3的阻值R3===110Ω,电路的总功率P2=UI4=6V×0.05A=0.3W;
综上可知,R3可能是16.7Ω、4.5Ω、30Ω、110Ω,P2可能是0.54W、0.66W、0.9W、0.3W,故AC正确、BD错误。
故选:AC
知识点:电功率单元测试
题型:多项选择