Question

10．图中电源的电动势为3.0V，内阻为0.6Ω，R₁=R₂=R₃=R₄=4Ω，则理想电压表和理想电流表的示数分别为（　　）

• A． 2.4V  0.8A
• B． 2.1V  0.6A
• C． 2.7V  0.5A
• D． 2.5V  0.4A

Answer 1

分析 首先认识电路的连接方式：电阻R₁与R₂并联后与R₄串联，最后与R₃并联．电压表测量电源的路端电压，电流表的示数是通过R₂和R₃的电流．再求出外电路总电阻，根据闭合电路欧姆定律求出总电流，由欧姆定律求出路端电压，即可得到电压表示数．根据电路的连接关系和欧姆定律求解电流表的示数．

解答 解：由电路可知：电阻R₁与R₂并联后与R₄串联，最后与R₃并联．电压表的示数即为电源的路端电压，电流表的示数是通过R₂和R₃的电流．
电阻R₁与R₂的并联电阻为：R_并=0.5R₁=2Ω
外电路的总电阻为：R=$\frac{{R}_{3}^{\;}（{R}_{并}^{\;}+{R}_{4}^{\;}）}{{R}_{3}^{\;}+{R}_{并}^{\;}+{R}_{4}^{\;}}$=$\frac{4×（2+4）}{4+2+4}$Ω=2.4Ω
由闭合电路欧姆定律：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2.4+0.6}$A=1A
电压表示数：U=IR=1×2.4V=2.4V
根据串联电路的分压规律可知：R₂的电压为：U₂=$\frac{U}{3}$=$\frac{2.4}{3}$=0.8V
电流表示数：I₂₃=$\frac{U}{{R}_{3}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}$=$\frac{2.4}{4}+\frac{0.8}{4}$=0.8（A）
即电压表和电流表的示数分别为2.4V、0.8A．
故选：A

点评 对于电路的计算问题，首先要搞清电路的连接关系，抓住电流表可看作导线进行分析，再根据欧姆定律进行解题．