图所示电路中,电源两端电压为U,且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻,已知R1=5Ω。当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.3A,电路消耗的总功率为P;当三个开关都闭合时,电流表的示数变化了1.95A,电路消耗的总功率为P′。当只断开开关S1时,电流表的示数为0.45A,电路消耗的总功率为P′′。下列判断正确的是
A.U=6V,R2=20Ω
B.U=9V,R3=30Ω
C.R3=10Ω,P∶P′′=3∶2
D.R2=20Ω,P∶P′=2∶15
试题答案
D
当只闭合开关S2时,等效电路图如图1所示;当三个开关都闭合时,等效电路图如图2所示;
当只断开开关S1时,等效电路图如图3所示.
由图1可得:U/(R2+R3)=0.3A--------①
P=0.3U---------②
由图2可得:
U/R1+U/R2=U/5Ω+U/R2=1.95A+0.3A=2.25A----③
P′=2.25U-------④
由图3可得:
U/R2=0.45A-------⑤
P″=0.45U------⑥
由②④⑥式可得:
P:P′=0.3U:2.25U=2:15,
P:P″=0.3U:0.45U=2:3;
由①③⑤式可得:
U=9V,R2=20Ω.
故本题选D.
