Question

如圖所示電路中，R₁=10Ω，R₂=20Ω，電源電壓U=6V．
（1）當(dāng)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時(shí)，求電流表的示數(shù)和R₁的電壓．
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時(shí)，求電流表的示數(shù)．
（3）開關(guān)處于何種情況下，電流表會(huì)燒壞？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₁的電壓；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路中的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出各支路的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)；
（3）當(dāng)只有電流表接入電路時(shí)，電路短路，會(huì)損壞電流表，根據(jù)電路圖，分析答題．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時(shí)，等效電路圖如圖甲所示，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電流表示數(shù)：
I_甲=

U

R1+R2

=

6V

10Ω+20Ω

=0.2A，
電阻R₁兩端電壓：
U₁=I_甲R₁=0.2A×10Ω=2V；
（2）由電路圖可知，當(dāng)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時(shí)，等效電路圖如圖乙所示，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴兩個(gè)支路的電流分別為：
I₁=

U

R1

=

6V

10Ω

=0.6A，I₂=

U

R2

=

6V

20Ω

=0.3A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴電流表示數(shù)：
I_乙=I₁+I₂=0.6A+0.3A=0.9A；
（3）由電路圖可知，當(dāng)S₁、S₃都閉合時(shí)，等效電路圖如圖丙所示，
此時(shí)只有電流表串聯(lián)在電路，電路中的電流很大，會(huì)損壞電流表．
答：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都斷開，S₃閉合時(shí)，電流表的示數(shù)是0.2A，電阻R₁的電壓是2V．
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合，S₃斷開時(shí)，電流表示數(shù)是0.9A．
（3）S₁和S₃同時(shí)閉合時(shí)，電路短路，會(huì)損壞電流表．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電路電流、電阻電壓等問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提與基礎(chǔ)，熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．