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精英家教网如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω.若在C、D问连接一个电表或用电器,则有(  )
分析:理想电表对电路没有影响,理想电压表内阻无穷大,相当于开路;理想电流表内阻为零,相当于短路.将电路空白部分补充完整,接入理想电压表后,R3可看做导线,R1与R2为串联关系,电流表示数为R2电压.接入理想电流表时,R2和R3并联后再与R1串联,电流表示数为R3支路电流;根据欧姆定律和电路的连接关系求解.
解答:解:A、B若接入理想电压表,电路连接如图
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由闭合电路欧姆定律得 干路电流I=
E
R1+R2+r
=1A,电压表示数U2=IR2=6V.故A正确,B错误.
C、若接入理想电流表,电路连接如图所示
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由并联关系得R23=
R2R3
R2+R3
=2Ω
总电阻R=R1+R23+r=8Ω
由闭合电路欧姆定律得 干路电流I=
E
R
=1.5A
由并联电路电压电流关系有I2R2=I3R3 I2+I3=1.5A
解得电流表示数I3=1A.故C错误.
D、若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡,灯泡的电阻为RL=
U
2
L
PL
=12Ω
并联部分的电阻为R=
R2(R3+RL)
R2+R3+RL
=
30
7
Ω
干路电流为I=
E
R1+R+r

通过灯泡的电流为IL=
R3+RL
R2+R3+RL
I
小灯泡的实际功率是P=
I
2
L
RL

联立以上各式解得,P=1.33W.故D正确.
故选AD
点评:理想电表的串并联规律为:理想电压表与电阻串联,电阻可看作导线;理想电流表与电阻并联,电阻被短路,相当于不存在.闭合电路的欧姆定律在使用时要从总电阻和干路电流入手,分步操作,层层推进,避免急于求成,造成解题失误.
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