解析:
【分析】
要解决此题,需先明确不同开关状态下的电路结构和电压表的测量对象:当$S_1$闭合、$S_2$断开时,$R_1$与$R_2$串联,电压表测量$R_1$两端的电压;当$S_1$断开、$S_2$闭合时,电压表测量电源电压。再结合串联电路的电压规律和欧姆定律推导电阻之比。
【解析】
1. 确定各电压值:
当$S_1$闭合、$S_2$断开时,$R_1$、$R_2$串联,电压表测$R_1$两端电压,即$U_1=3\ \mathrm{V}$;
当$S_1$断开、$S_2$闭合时,电压表测电源电压,即电源电压$U=9\ \mathrm{V}$;
2. 计算$R_2$两端的电压:
根据串联电路总电压等于各部分电压之和,得$R_2$两端电压$U_2=U - U_1=9\ \mathrm{V} - 3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$;
3. 推导电阻之比:
串联电路中电流处处相等($I_1=I_2=I$),由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$变形得$R=\frac{U}{I}$,因此$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I}}{\frac{U_2}{I}}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \mathrm{V}}=\frac{1}{2}$,即$R_1:R_2=1:2$。
【答案】
C
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题是基础的串联电路综合题,核心是判断电压表的测量对象,利用串联电路电流相等的特点,将电阻比转化为电压比即可快速求解,重点考查对电路分析和欧姆定律的基础应用能力。
【难度系数】
0.6