Question

3．如圖所示的電路，燈L₂的阻值R₂=20Ω，當S₁斷開時，S₂合上時，電流表、電壓表的示數分別為0.3A和3V，求：
（1）電源電壓；
（2）S₁、S₂均合上時，電流表、電壓表的示數．

Answer 1

分析 （1）從圖可知，當S₁斷開時，L₁和L₂組成的是串聯電路，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量L₁兩端電壓，由歐姆定律可求得L₂兩端電壓；
然后可知電源電壓；
（2）當開關S₁、S₂均閉合，L₁被短路，電路中只有L₂，電壓表測量電源電壓，電流表測量的是通過L₂的電流，根據歐姆定律可求得電路中的電流．

解答 解：（1）當S₁斷開時，L₁和L₂組成的是串聯電路，整個電路中的電流I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得L₂兩端電壓U₂=IR₂=0.3A×20Ω=6V，
則電源電壓U=U₁+U₂=3V+6V=9V．
（2）S₁、S₂均合上時，L₁被短路，電路中只有L₂，電壓表測量電源電壓，則電壓表的示數為9V；
電流表的示數I′=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{20Ω}$=0.45A．
答：（1）電源電壓為9V；
（2）S₁、S₂均合上時，電流表、電壓表的示數分別為9V、0.45A．

點評 本題通過開關的斷開和閉合時對電路的產生影響，考查了串聯電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律和歐姆定律綜合應用．