(2011•河西区一模)如图所示,电源电压保持不变,灯L1和L2的阻值不随温度变化.当开关S闭合时通过灯L1的电流为3A

(2011•河西区一模)如图所示,电源电压保持不变,灯L1和L2的阻值不随温度变化.当开关S闭合时通过灯L1的电流为3A,当开关S断开时,灯L2消耗的电功率为10W.开关闭合与断开时灯L1上消耗的电功率之比为9:1,则(  )
A.开关闭合与断开时,电路中的电流之比为1:3
B.灯L1和L2的电阻之比为1:2
C.开关S断开时,电源电压与灯L2两端的电压之比为3:2
D.开关S断开时,灯L1消耗的电功率为45W
zhuogyue 1年前 已收到1个回答 举报

YY进行中 幼苗

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解题思路:先画出两种情况的等效电路图,即当开关S闭合时电路为L1的简单电路,当开关S断开时两灯泡串联.
(1)根据P=I2R分别表示出两种情况下L1上消耗的电功率之比即可求出两电路的电流之比;
(2)根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出两图电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出两灯泡的电阻之比;
(3)根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出图2中电源电压与灯L2两端的电压之比,然后结合两图的电流关系即可得出答案;
(4)根据串联电路的电流特点和P=I2R求出图2中两灯泡的电功率之比,然后结合灯L2消耗的电功率即可求出灯L1消耗的电功率.

当开关S闭合时,等效电路图如图1所示;当开关S断开时,等效电路图如图2所示.

A.∵开关闭合与断开时灯L1上消耗的电功率之比为9:1,
∴根据P=I2R可得:

P1
P1′=
I12R1
I22R2=(
I1
I2)2=[9/1],
解得:
I1
I2=[3/1],即开关闭合与断开时,电路中的电流之比为3:1,故A不正确;
B.∵电源的电压不变,且串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得:

I1
I2=
R1+R2
R1=[3/1],
解得:
R1
R2=[1/2],即灯L1和L2的电阻之比为1:2,故B正确;
C.图2中,∵串联电路中各处的电流相等,
∴电源电压与灯L2两端的电压之比:
[U
U2=
I2(R1+R2)
I2R2=
R1+R2
R2=
1+2/2]=[3/2],故C正确;
D.∵P=I2R,
∴图2中,两灯泡的电功率之比:

P1′
P2=
I22R1
I22R2=
R1
R2=[1/2],
灯L1消耗的电功率:
P1′=[1/2]P2=[1/2]×10W=5W,故D不正确.
故选BC.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电阻的串联;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是明确开关闭合前后各量之间的关系,要注意电源电压不变和灯泡电阻不变条件的应用.

1年前

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