Question

1．如圖所示，三個(gè)電阻的阻值均為4Ω，電壓U恒為12V，則流過(guò)電流表的電流數(shù)為多少？加在電壓表兩端的電壓是多少？若將電壓表和電流表位置互換，則電流表的和電壓表的讀數(shù)又是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)電壓表可以視為開(kāi)路，而電流表視為短路分析電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可求得電流表和電壓表的示數(shù)．

解答 解：由于電壓表視為開(kāi)路，而電流表視為短路，故電路結(jié)構(gòu)為兩電阻R并聯(lián)后與一個(gè)R串聯(lián)；
總電阻為${R}_{總}(cāng)=\frac{4}{2}+4$=6Ω；
總電流I=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}=\frac{12}{6}$=2A；
電壓表示數(shù)為：U=IR=2×4=8V；
電流表示數(shù)為：I′=$\frac{I}{2}=\frac{2}{2}$=1A；
兩表互換位置后，電路變成兩電阻串聯(lián)后再與一個(gè)R并聯(lián)；
總電阻為：${R}_{總}(cāng)′=\frac{8×4}{8+4}$=$\frac{8}{3}$Ω；
總電流I₁=$\frac{U}{{R}_{總}(cāng)′}=\frac{12}{\frac{8}{3}}=4.5A$；
流過(guò)R的電流I″=$\frac{U}{R}=\frac{12}{4}$=3A；
流過(guò)2R的電流為：I₂=4.5-3=1.5A；
電壓表示數(shù)為：U₂=I₂R=1.5×4=6V；
答：電流表和電壓表的示數(shù)分別為1A和8V；將電壓表和電流表的位置互換，電流表和電壓表的示數(shù)為3A和6V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串并聯(lián)電路的規(guī)律應(yīng)用，要注意明確串聯(lián)電路中電流相等，并聯(lián)電路兩端的電壓相等；同時(shí)還要靈活應(yīng)用相應(yīng)的結(jié)論進(jìn)行分析．