在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为10欧,R2为20欧,R3的阻值不等于零.当断开电键K时,电压表的示数为6伏,当闭合电键K时,电压表的示数可能是
A.11伏
B.10伏
C.9伏
D.8伏
试题答案
D
试题解析
由电路图可知:
(1)当S断开时,由电阻R1、R2和R3组成串联电路;根据欧姆定律和串联电路电压特点,表示出电源的电压;
(2)当S闭合时,电阻R1被短路,R2、R3组成串联电路;根据欧姆定律和串联电路电压特点,表示出电源的电压;
联立方程可得电压表示数的表达式,利用极限发求出电压表的示数取值范围,即可解决本题.
解答:当S断开时,由电阻R1、R2和R3组成串联电路;
电源的电压为:
U=( R1+R2+R3),即U=(10Ω+20Ω+R3)------①
当S闭合时,电阻R1被短路,R2、R3组成串联电路;
电源的电压为:
U=(R2+R3),即U=(20Ω+R3)----------------②
由①②可得:U2′=6V+
当R3→0时,U2′=9V
当R3→∞时,U2′=6V
∴S闭合后电压表取值范围为6V<U2′<9V,
故选D.
点评:这是一道求电压取值范围的习题,从题目中所给的条件可知定值电阻R3阻值未知,其限制条件为R3>0,本题求在开关S闭合后电压表示数的取值范围.
