Question

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R2的阻值為30歐，電鍵S閉合、電鍵S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4安；電鍵S、S1均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)如圖（b）所示。求：

（1）電源電壓U

（2）通過電阻R1的電流I1

（3）電鍵S、S1均閉合時(shí)電路的總電阻R

Answer 1

【答案】（1）12V；（2）0.8A；（3）10Ω

【解析】

（1）電鍵S閉合、電鍵S1斷開時(shí)分析電路的連接和電流表測量的電流，根據(jù)歐姆定律I＝變形公式求出電源電壓；（2）分析電鍵S、S1均閉合時(shí)電路的連接及電流表測量的電流，因R2的電壓和電阻保持不變，由歐姆定律，確定通過其的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律知此時(shí)電流表的示數(shù)大于0.4A；若電流表選用小量程，根據(jù)分度值讀數(shù)，與0.4A比較大小，從而確定電流表只能選用大量程，根據(jù)分度值讀數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出通過電阻R1的電流：（3）根據(jù)電鍵S、S1均閉合時(shí)電路的總電流為1.2A，由歐姆定律I＝求出電路的總電阻。

（1）電鍵S閉合、電鍵S1斷開時(shí)，電路為R2的簡單電路，電流表測電路中的電流，電流表的示數(shù)為0.4A，根據(jù)I＝可得，電源電壓：U＝I2R2＝0.4A×30Ω＝12V；

（2）電鍵S、S1均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，因R2的電壓和電阻保持不變，由歐姆定律可知，通過R2的電流仍為0.4A不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，此時(shí)電流表的示數(shù)應(yīng)大于0.4A；在圖b中，若電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，小于0.4A，故電流表只能選用大量程，此時(shí)分度值為0.1A，示數(shù)為1.2A，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，通過電阻R1的電流：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.4A＝0.8A；（3）因電鍵S、S1均閉合時(shí)電路的總電流為1.2A，電路的總電阻： R＝＝＝10Ω。