Question

15．如圖所示，R₁=20Ω，R₂=10Ω，電源電壓保持6V不變．
（1）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，R₁兩端的電壓為4V．求此時(shí)R₂兩端電壓和電流表的示數(shù)；
（2）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，求電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₂兩端電壓，串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流；
（2）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，利用歐姆定律求出干路電流表的示數(shù)．

解答 解：（1）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端電壓：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電流表的示數(shù)：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A；
（2）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20Ω×10Ω}{20Ω+10Ω}$=$\frac{20Ω}{3}$，
則干路電流表的示數(shù)：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{\frac{20Ω}{3}}$=0.9A．
答：（1）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃斷開時(shí)，R₂兩端電壓為2V，電流表的示數(shù)為0.2A；
（2）當(dāng)S₂斷開，S₁、S₃閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.9A．

點(diǎn)評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．