Question

如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)是0.5A，開關(guān)S斷開時，電壓表的示數(shù)是4V，電流表的示數(shù)是0.4A，求：
（1）電阻R₁的阻值為多少？
（2）電源電壓U為多少？
（3）電阻R₂的阻值為多少？

Answer 1

解：當(dāng)開關(guān)S斷開時，等效電路圖如左圖所示；
當(dāng)開關(guān)S閉合時，等效電路圖如右圖所示；

（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電路中的電流I=0.4A，
電阻R₁的阻值R₁===10Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的電流I′=0.5A，
電源的電壓U=I′R₁=0.5A×10Ω=5V；
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，
R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=5V-4V=1V，
所以R₂===2.5Ω．
答：（1）電阻R₁的阻值為為10Ω；
（2）電源電壓為5V；
（3）電阻R₂的阻值為為2.5Ω．
分析：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的計算，會分析開關(guān)閉合前后電路的變化是解決本題的關(guān)鍵．