Question

6．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S₁和S₂，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.3A；開關(guān)S₁閉合，S₂斷開后，電壓表示數(shù)為2V．
求：（1）電源電壓是多少？
（2）電阻R₂的阻值是多少？
（3）只閉合開關(guān)S₁時，電流表的示數(shù)是多少？
（4）電阻R₁的阻值是多少？

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)S₁和S₂時，電路為R₂的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測通過R₂的電流，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂的阻值；
（3）只閉合開關(guān)S₁時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流；
（4）根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻R₁的阻值．

解答 解：（1）閉合開關(guān)S₁和S₂時，電路為R₂的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測通過R₂的電流，
則電源的電壓U=6V；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（3）只閉合開關(guān)S₁時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R₂兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
（4）電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電阻R₁的阻值：
R₁=R-R₂=60Ω-20Ω=40Ω．
答：（1）電源電壓是6V；
（2）電阻R₂的阻值是20Ω；
（3）只閉合開關(guān)S₁時，電流表的示數(shù)是0.1A；
（4）電阻R₁的阻值是40Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式和電壓表所測的電路元件是關(guān)鍵．