Question

16．如圖所示，電源電壓不變，R₁=R₂=30Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁和S₂都斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為O.3A，電壓表的示數(shù)為3V．問(wèn)：
（1）電阻R₃是多大？
（2）電源電壓多大？
（3）開(kāi)關(guān)S₁和S₂都閉合時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)各為多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，電阻R₁、R₃串聯(lián)，電壓表測(cè)量R₃兩端的電壓，電流表測(cè)量總電流，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$可求得R₃的阻值；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和U=IR求出電源的電壓．
（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，電阻R₁、R₂并聯(lián)，R₃、電壓表被短路，電流表測(cè)量干路電流，根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$求出各支路電流，即可求得干路總電流．

解答 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，電阻R₁、R₃串聯(lián)，
電壓表測(cè)量R₃兩端的電壓，電流表測(cè)電路電流，
電阻R₃的阻值為：R₃=$\frac{{U}_{3}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（2）電源的電壓為：U=I（R₁+R₃）=0.3A×（30Ω+10Ω）=12V；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂均閉合時(shí)，電阻R₁、R₂并聯(lián)，R₃、電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為0；
R₁中的電流I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{30Ω}$=0.4A，
R₂中的電流I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{12V}{30Ω}$=0.4A，
所以干路中的電流I=I₁+I₂=0.4A+0.4A=0.8A．
即電流表示數(shù)為0.8A．
答：（1）電阻R₃的阻值為10Ω；
（2）電源的電壓為12V．
（3）S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，電壓表的示數(shù)為0．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查歐姆定律及其變形公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是弄明白開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況，還要掌握串、并聯(lián)電路電流、電壓和電阻的規(guī)律．