如圖所示,電源電壓保持不變,R1,R2,和R3三個電阻中有兩個電阻的阻值相等,當所有開關都閉合時電路總功率是隻...
問題詳情:
如圖所示,電源電壓保持不變,R1,R2,和R3三個電阻中有兩個電阻的阻值相等,當所有開關都閉合時電路總功率是隻閉合S1時電路總功率的4.5倍,則R1和R2的比值最大為( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 5:4
【回答】
B解:當所有開關都閉合時,R2和R3並聯,則總功率P並=P2+P3=+;
只閉合S1時R1、R2串聯,根據電阻串聯的特點可知:R串=R1+R2,
則總功率P串==;
已知:P並=4.5P串,
即:+=4.5×;
所以,(R1+R2)(R2+R3)=4.5R2R3;
A、若R1和R2的比值為1:1,則R1和R2與R3不相等,所以,左邊=(R2+R2)(R2+R3)=2R22+2R2R3,與4.5R2R3不一定相同,故A錯誤;
B、若R1和R2的比值為2:1,則
R2=R3時,所以,
左邊=(2R2+R2)(R2+R2)=6R22,右邊=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3時,所以,
左邊=(2R2+R2)(R2+2R2)=9R22,右邊=4.5R2×2R2=9R22,等式成立,故B正確;
C、若R1和R2的比值為3:1,則
R2=R3時,所以,
左邊=(3R2+R2)(R2+R2)=8R22,右邊=4.5R2R2=4.5R22,等式不成立,
R1=R3時,所以,
左邊=(3R2+R2)(R2+3R2)=16R22,右邊=4.5R2×3R2=13.5R22,等式不成立,故C錯誤;
D、若R1和R2的比值為5:4,則
R2=R3時,所以,
左邊=(1.25R2+R2)(R2+R2)=4.5R22,右邊=4.5R2R2=4.5R22,等式成立,
R1=R3時,所以,
左邊=(1.25R2+R2)(R2+1.25R2)=5.0625R22,右邊=4.5R2×1.25R2=5.625R22,等式不成立,故D正確;
比較選項B、D的比值可知B符合比值最大的要求.
故選B.
知識點:歐姆定律
題型:選擇題
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