Question

如圖所示電路中，R₁=0.8Ω，R₃=6Ω，滑動變阻器的全值電阻R₂=12Ω，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.2Ω，當滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時，閉合開關(guān)S，電路中的電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少？

Answer 1

分析：先求出外電路的總電阻，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電路中的總電流，即為電流表A₁的讀數(shù)．由歐姆定律求得路端電壓，即為電壓表V₁的讀數(shù)．根據(jù)電路的串、并聯(lián)關(guān)系，求出并聯(lián)部分的電壓，得到電壓表V₂的讀數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出通過R₂的電流．即得到電流表A₂的讀數(shù)．

解答：解：外電路的總電阻為：R=

R3× R2 2

R3+ R2 2

+R1=

6×6

6+6

+0.8=3.8Ω
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流為：I=

E

R+r

=

6

3.8+0.2

=1.5A
即電流表A₁的讀數(shù)為1.5A
對于R₂與R₃組成的并聯(lián)電路，根據(jù)部分電路歐姆定律，并聯(lián)部分的電壓為：
   U2=IR并=I×

R3× R2 2

R3+ R2 2

=1.5×3=4.5V，即電壓表V₂的讀數(shù)為4.5V
對于含有R₂的支路，根據(jù)部分電路歐姆定律，通過R₂的電流為：I2=

U2

R2 2

=

4.5

6

=0.75A
即電流表A₂的讀數(shù)為0.75A
電壓表V₁測量電源的路端電壓，根據(jù)E=U_外+U_內(nèi)
得：U₁=E-Ir=6-1.5×0.2=5.7V
即電壓表V₁的讀數(shù)為5.7V
答：當滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時，閉合開關(guān)S，電路中的電流表A₁的讀數(shù)為1.5A，電流表A₂的讀數(shù)為0.75A；電壓表V₂的讀數(shù)為4.5V，電壓表V₁的讀數(shù)為5.7V．

點評：先求外電路的總電阻，再運用閉合電路歐姆定律求出路端電壓和干路電流，最后回到局部，由歐姆定律求解電壓和電流，是常用的方法和思路．