Question

如图所示，电源电压不变，R₁、R₂为定值电阻．闭合开关S₁和S₂，两电表均有示数；再断开开关S₂，则电压表示数    ，电流表示数    ，电压表与电流表示数之比    ，R₂消耗的电功率    ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

【答案】分析：闭合开关S₁和S₂时，电路为R₂的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；再断开开关S₂时，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化；
（2）根据两电表示数比值的含义为R₂的阻值，根据R₂的阻值判断比值的变化；
（3）根据P=I²R判断R₂消耗电功率的变化．
解答：解：闭合开关S₁和S₂时，电路为R₂的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；再断开开关S₂时，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，
∴此时电路中的总电阻变大，
∵I=，
∴电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
∵U=IR，
∴定值电阻R₂两端的电压变小，即电压表的示数变小；
（2）∵=R，且定值电阻R₂的阻值不变，
∴电压表与电流表示数之比不变；
（3）∵P=I²R，且电路中的电流变小，
∴R₂消耗的电功率变小．
故答案为：变小；变小；不变；变小．
点评：本题考查了电路的动态分析和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断，难点是能把两电表示数比值转化为定值电阻的阻值来处理．