Question

（2011?武侯区一模）如图所示电路中，电源电压保持4V，L₁的电阻为4Ω，L₂、L₃的电阻均为16Ω．求：
（1）S₁、S₂都断开时，电流表和电压表的示数；
（2）S₁、S₂都接通时，整个电路消耗的电功率．

Answer 1

分析：当S₁、S₂都断开时，L₁、L₃串联，电流表测串联电路的电流，电压表测L₁两端的电压；根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电流表的示数，进一步根据欧姆定律求出电压表的示数．
当S₁、S₂都接通时，L₂、L₃并联，根据电阻的并联特点求出总电阻，根据欧姆定律求出电路的总电流，最后根据P=UI求出整个电路消耗的电功率．

解答：解：在题中的当开关处于闭合或断开的两种情况下电路结构发生了变化，可进行电路的改画，见图．
当S₁、S₂都断开时，L₁、L₃串联，如右图所示．

电流表读数为I=

U

R1+R3

=

4V

4Ω+16Ω

=0.2A，
电压表读数为：U₁=IR₁=0.2A×4Ω=0.8V；
当S₁、S₂都接通时，L₂、L₃并联，如左图所示．
此时电路的总电阻为R=

R2R3

R2+R3

=

16Ω×16Ω

16Ω+16Ω

=8Ω，
电路的总功率为P=

U2

R

=

(4V)2

8Ω

=2W．
答：（1）S₁、S₂都断开时，电流表的示数为0.2A；电压表的示数为0.8V；
（2）S₁、S₂都接通时，整个电路消耗的电功率为2W．

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律和电功率的计算，关键是公式的灵活运用和开关断开、闭合时电路串并联的辨别．