Question

1．如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R₁=20Ω，R₂=30Ω．
（1）当断开开关S₁和S₂，闭合开关S₃时，电流表的示数为0.3A，求电源电压．
（2）当闭合开关S₂，断开开关S₁、S₃时，求电流表的示数为多少A？
（3）当断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃时，求电流表的示数为多少A？

Answer 1

分析 （1）当断开开关S₁和S₂，闭合开关S₃时，只有R₁连入电路，电流表测R₁的电流，根据欧姆定律求出电源电压；
（2）当闭合开关S₂，断开开关S₁、S₃时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数；
（3）当断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出R₂的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数．

解答 解：
（1）当断开开关S₁和S₂，闭合开关S₃时，只有R₁连入电路，电流表测R₁的电流；
由I=$\frac{U}{R}$得：电源电压U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）当闭合开关S₂，断开开关S₁、S₃时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，总阻值R_串=R₁+R₂=20Ω+30Ω=50Ω，
则电流I_串=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{6V}{50Ω}$=0.12A；
（3）当断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃时，两电阻并联，电流表测干路电流，
则R₂的电流I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A；
由并联电路中的总电流等于各支路电流之和可知：
电流表的示数：I=I₁+I₂=0.3A+0.2A=0.5A．
答：（1）电源电压为6V．
（2）当闭合开关S₂，断开开关S₁、S₃时，电流表的示数为0.12A；
（3）当断开开关S₂，闭合开关S₁、S₃时，电流表的示数为0.5A．

点评 本题考查了电阻的串联和并联以及欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键．