Question

3．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為E=6.0V，r=1.5Ω，定值電阻R₁=6.0Ω，R₂=2.5Ω，R₃=3Ω，電流表內(nèi)阻很小，可以忽略不計(jì)，電壓表內(nèi)阻很大，其分流作用可以忽略不計(jì)．求：S閉合后電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？

Answer 1

分析 S閉合，R₁和R₃并聯(lián)后與R₂串聯(lián)，先求出總電阻，再根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解即可．

解答 解：S閉合后R₁與R₃為并聯(lián)關(guān)系，設(shè)其等效電阻為R_并，則有：
R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{6×3}{6+3}$Ω=2Ω，
用I表示干路中的電流，依據(jù)閉合電路歐姆定律有：
I=$\frac{E}{{R}_{2}+{R}_{并}+r}$=$\frac{6}{2.5+2+1.5}$A=1A，
電流表測(cè)量的是R₁支路的電流I₁，依分流原理有：
I₁=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$I=$\frac{3}{6+3}$×1A≈0.33A，
電壓表測(cè)量的是電源的路端電壓U，有：
U=E-I₂r=（6-1×1.5）V=4.5V．
答：S閉合后電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.33A、4.5V．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析電路的結(jié)構(gòu)，能根據(jù)歐姆定律并能結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解．