Question

4．如图所示电路，电源电压恒定，当S₁、S₂都闭合时，电流表和电压表示数分别为0.3A和6V．断开S₂，电压表示数变为4V，求小灯泡的电阻和此时电流表的示数．

Answer 1

分析 当S₁、S₂都闭合时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；断开S₂后，R与L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻．

解答 解：当S₁、S₂都闭合时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
断开S₂后，R与L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中电流表的示数：
I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L两端的电压：
U_L=U-U_R=6V-4V=2V，
小灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I′}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
答：小灯泡的电阻为10Ω，此时电流表的示数为0.2A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电表所测电路元件的辨别．