Question

3．在如图所示的电路中，电源电压为6V，R₁=4Ω，只闭合开关S₁后，电压表的示数为4V，电阻R₂的阻值为2Ω．若同时闭合开关S₁、S₂，则电流表的示数变大，电压表的示数变大（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，只闭合开关S₁后，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出电阻R₂的阻值；
（2）同时闭合开关S₁、S₂时，电压表仍侧R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R₁两端的电压变化．

解答 解：（1）由电路图可知，只闭合开关S₁后，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压：U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即$\frac{4V}{4Ω}$=$\frac{2V}{{R}_{2}}$，
解得：R₂=2Ω；
（2）同时闭合开关S₁、S₂时，电路为R₁的简单电路，电压表仍侧R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U=IR可知，R₁两端的电压变大（增大为电源电压），即电压表的示数变大．
故答案为：2；变大；变大．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析，分析好两种情况下电路中总电阻的变化是关键．