Question

如图所示电路，电源使用的是学生电源，当电源旋钮旋至某一档后，开关S闭合，S₁、S₂断开时，电压表的示数为2V，灯泡L正常发光，且功率为4W；当电源旋钮旋至另一档时，开关S 、S₁、S₂都闭合时，电流表的示数为2.5A，灯泡L的功率为1W；已知R₂＝0.5R₁，则下列说法错误的是  

A．灯L的电阻为4Ω

B．先后所使用两档电源电压之比为3∶1

C．电阻R₁的阻值为2Ω

D．S 、S₁、S₂都闭合时，电路的总功率是15W

Answer

D

【解析】

试题分析：开关S闭合，S1、S2断开时，等效电路图如下：

由题意知：IL=IR1==；PL=IL2RL=（）2 RL=4W；可得RL=R12，又R2＝0.5R1，可得RL=R12=4R22；当电源旋钮旋至另一档时，开关S 、S1、S2都闭合时，等效电路图入下：

因灯与R2并联，所以电流之比等于电压之比的倒数；即；又有电流表的示数为2.5A，

IL‘+IR2=2.5A，灯泡L的功率为1W；即IL’2RL=1W；由RL =4R22；得IL’24R22=1W；结合；解得IR2=2A；IL‘=0.5A；由IL’2RL=1W得RL=4Ω；答案A正确，不符合题意；由RL=R12=4R22；计算出R1=2Ω；R2=1Ω；答案C正确，不符合题意；前档使用电压U=IL（RL+R1）=1A×6Ω=6V；后档使用电压U’=IR2R2=2A×1Ω=2V；先后所使用两档电源电压之比为3∶1；答案C正确，不符合题意；开关S 、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.5A，P总=UI=2V×2.5A=5W，答案D错误，符合题意；答案选D。

考点：欧姆定律；电功率的计算