如图所示,已知R1 < R2 < R3,当开关S闭合S1断开时,R1的两端电压为3V,R3两端电压为6V,当S与S1都闭合时,R2的两端电压值只可能是( )
A.4V B.6V
C.7.5V D.9V
解析:
当S闭合,S1断开时,三电阻串联,R1与R3两端电压之和为:
U13=3V+6V=9V
因R1
3V2<6V
故电源电压:
U=U13+U2<9V+6V=15V 即:
U<15V
同时:
U=U13+U2>9V+3V=12V
故:12V < U < 15V
当两开关都闭合时,R1被短路,R2与R3串联,由于此时电路中的电流大于之前电路中的电流(总电阻变小),故R2两端的电压U2’较之前(U2)变大(即U2’>3V)。R3两端的电压(U3’)也较之前(U3)变大(即U3’>6V)。故
U2’>3V……(1)
因R2 < R3 故
U2’ < U3’ < U最大/2<15V/2=7.5V……(2)
又R1/R3=U1/U3=3/6=1/2 故
R1=R3/2
故:
R2>R1=R3/2
也即R2>R总/3
因而
U2’>U最小/3=12V/3=4V……(3)
由(1)、(2)和(3)知:
7.5V>U2’>4V
故本题答案为:B
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