开关断开时，两电阻串联，电压表测量R₁上的电压U₁；开关闭合时，R₂被短路，电压表测量总电压U．
∵串联电路总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变；
∴U₁：U₂=（U-U₂）：U₂=3：5；
∵串联电路各处的电流相等，且U=IR，
∴R₁：R₂=U₁：U₂=3：5．
故选D．