Question

20．如圖所示，已知電阻R₁=5Ω，R₂=10Ω，電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)，求：
（1）當開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時，電流表示數(shù)是多少？R₁兩端的電壓是多少？
（2）當開關(guān)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時，電流表示數(shù)是多少？
（3）開關(guān)處于何種情況下，電流表會燒壞？

Answer 1

分析 （1）由圖開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可計算電路中電流和R₁兩端的電壓；
（2）開關(guān)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時，兩電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點和歐姆定律計算干路電流；
（3）若電路短路，會造成電路中電流大．

解答 解：
由圖開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時，R₁、R₂兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流，
已知電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)，即電源電壓U=3V，
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得：
I_A=I₁=I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3V}{5Ω+10Ω}$=0.2A，
R₁兩端的電壓：
U₁=I₁R₁=0.2A×5Ω=1V；
（2）開關(guān)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時，R₁、R₂電阻并聯(lián)，電流表干路電流，
由并聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律可得：
I_A′=I=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$
=$\frac{3V}{5Ω}$+$\frac{3V}{10Ω}$
=0.9A；
（3）由圖當S₁、S₃都閉合時，電源被短路，這樣會使電路中電流很大而燒壞電流表．
答：（1）當開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時，電流表示數(shù)是0.2A，R₁兩端的電壓是1V；
（2）當開關(guān)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時，電流表示數(shù)是0.9A；
（3）開關(guān)S₁、S₃都閉合時，電流表會燒壞．

點評 本題考查對串聯(lián)和并聯(lián)電路特點、歐姆定律和短路的認識和理解，正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵．