Question

3．在如图所示的电路中，电源的电动势和内电阻分别为E=6.0V，r=1.5Ω，定值电阻R₁=6.0Ω，R₂=2.5Ω，R₃=3Ω，电流表内阻很小，可以忽略不计，电压表内阻很大，其分流作用可以忽略不计．求：S闭合后电流表和电压表的示数各是多少？

Answer 1

分析 S闭合，R₁和R₃并联后与R₂串联，先求出总电阻，再根据闭合电路欧姆定律以及串并联电路的特点求解即可．

解答 解：S闭合后R₁与R₃为并联关系，设其等效电阻为R_并，则有：
R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{6×3}{6+3}$Ω=2Ω，
用I表示干路中的电流，依据闭合电路欧姆定律有：
I=$\frac{E}{{R}_{2}+{R}_{并}+r}$=$\frac{6}{2.5+2+1.5}$A=1A，
电流表测量的是R₁支路的电流I₁，依分流原理有：
I₁=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$I=$\frac{3}{6+3}$×1A≈0.33A，
电压表测量的是电源的路端电压U，有：
U=E-I₂r=（6-1×1.5）V=4.5V．
答：S闭合后电流表和电压表的示数分别是0.33A、4.5V．

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能正确分析电路的结构，能根据欧姆定律并能结合串并联电路的特点求解．