Question

13．如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻R₀=20Ω，在開關(guān)S閉合的情況下，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 在a、b兩點間接入一個“3V  0.5A”的小燈泡，小燈泡能正常發(fā)光
• B． 在a、b兩點間接入一個量程為0～0.6A的電流表，電流表的示數(shù)為0.2A
• C． 在a、b兩點間接入一個阻值為10Ω的定值電阻R，則R0兩端的電壓為4V
• D． 在a、b兩點間接入一個阻值為10Ω的定值電阻R，電路消耗的總電功率為1.8W

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，假設(shè)燈正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值并與其大小比較；
（2）電流表的內(nèi)阻很小、在電路中相當于導(dǎo)線，在a、b兩點間接入一個量程為0～0.6A的電流表，根據(jù)歐姆定律即可求出電流表示數(shù)；
（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時電路中的電流，利用U=IR求出R₀兩端的電壓；
（4）由（3）求出的電流大小，根據(jù)P=UI求出在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時電路消耗的電功率．

解答 解：（1）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發(fā)光時，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_串=U-U_L=6V-3V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯(lián)電阻的阻值：
R_串=$\frac{{U}_{串}}{I}$=$\frac{{U}_{串}}{{I}_{L}}$$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω≠R₀=20Ω，
故小燈泡不能正常發(fā)光，故A錯誤；
（2）在ab兩點間接入一個電流表時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，則電流表示數(shù)為I=$\frac{U}{R}=\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，故B錯誤；
（3）在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路中的總阻值為R=R′+R₀=10Ω+20Ω=30Ω，根據(jù)歐姆定律，電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A；則兩端的電壓為U₀=IR₀=0.2A×20Ω=4V，故C正確；
（4）在a、b兩點間接入一個10Ω的電阻時，由（3）知，此時電流中的電流大小為0.2A，電路消耗的電功率：
P=UI=6V×0.2A=1.2W，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，綜合性較強．