Question

如圖所示，電阻R₁=8Ω，R₂=4Ω．問：
（1）當開關S斷開時，電流表的示數為0.5A，電壓表的示數是多少？
（2）當開關S斷開時，電路中消耗的總功率是多少？
（3）當開關S閉合時，電流表和電壓表的示數各是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，開關S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測測電阻R₁兩端電壓，已知電阻R₁的阻值、流過電阻的電流，由U=IR可以求出電壓表示數；
（2）由電路圖可知，開關S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，由串聯(lián)電路特點及電功率公式P=I²R可以求出電路消耗的總功率；
（3）開關斷開時，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出電源電壓，由電路圖可知；開關S閉合時，電阻R2被短路，只有電阻R₁接入電路，由歐姆定律可以求出電流表示數．
解答：解：（1）由電路圖可知，當開關S斷開時，
R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓U₁，
電壓表示數U₁=IR₁=0.5A×8Ω=4V；
答：當開關S斷開時，電流表的示數為0.5A，電壓表的示數是4V．
（2）當開關S斷開時，電路中消耗的總功率為：
P=I²R=I²（R₁+R₂）=（ 0.5A）²×（8Ω+4Ω）=3W；
答：當開關S斷開時，電路中消耗的總功率是3W．
（3）電源電壓U=IR=I₁（R₁+R₂）=0.5A×（8Ω+4Ω）=6V，
當開關S閉合時，R₂被短路，電路中只有R₁，
電壓表測電源電壓，電壓表示數U_V=U=6V，
電流表的示數I===0.75A；
答：當開關S閉合時，電流表示數是0.75A，電壓表的示數是6V．
點評：本題考查了簡單電路的計算，分析清楚電路結構，應用串聯(lián)電路特點及歐姆定律即可正確解題．