图甲是小灯L和电阻的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,已知该电路中电源的电压是2V,则下列结论错误的是( )
A.只闭合开关S,电路消耗的功率是1W
B.当再闭合S1后,电流表示数变化了0.2A
C.当再闭合S1后,电路消耗的总功率为1.2W
D.当再闭合S1后,电路消耗的功率将增大0.4W
C
【解析】由电路图可知,只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,由甲图象读出通过小灯泡的电流,根据P=UI求出电路消耗的功率;当再闭合开关S1时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点可知R两端的电压,由甲图象可知此时通过R的电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡L的电流不变,则通过R的电流即为电流表示数的变化量,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出电路消耗的总功率,根据△P=P′﹣P求出电路消耗功率的增加量。
(1)由电路图可知,只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,电源的电压是2V,则灯泡两端的电压为2V,由甲图象可知,通过灯泡的电流为0.5A,则电路消耗的功率:
P=UIL=2V×0.5A=1W,故A正确;
(2)当再闭合开关S1时,灯泡L与定值电阻R并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时R两端的电压为2V,由图象可知IR=0.2A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过L的电流不变,则电流表示数的变化量:△I=IR=0.2A,故B正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,
此时电路消耗的总功率:
P′=UI=2V×0.7A=1.4W,故C错误;
电路消耗功率的增加量:
△P=P′﹣P=1.4W﹣1W=0.4W,故D正确。