在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数之比为m;当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数之比为n。下列关于m、n的关系正确的是( )
A.mn=n-2m B.mn=n-1
C.mn=n+1 D.因R1、R2未知,故m、n的关系无法确定
解析:当①、②都是电流表,闭合开关S1,断开开关S2时,原电路等效电路是两电阻并联,电流表①测量的是R2中的电流;电流表②测量的是干路电流。由于其示数之比为m,所以
I2 | =m, 考虑到并联各支路两端的电压相等,得 |
I |
U | ||||
R2 | =m 约去电压U并整理得: | |||
U | + | U | ||
R1 | R2 |
R1 | =m…………(1) |
R1+R2 |
当①、②都是电压表,闭合开关S1和S2时,原电路为R1与R2串联,电压表①测量的是总电压;电压表②测量的是R2两端的电压。其示数之比为n,故
U | =n 考虑到串联电路各处电流都相等,此式也即 |
U2 |
I(R1+R2) | =n 也即 |
IR2 |
(R1+R2) | =n …………(2) |
R2 |
由(1)、(2)分别求出R1与R2比值,利用其比值相等得:
mn=n-1
答案:B
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