Question

15．在如圖所示電路中，電源電壓保持不變，電鍵S閉合，下列說法正確的是（　�。�

• A． 將R₁與閉合的電鍵S位置互換，兩個電表的示數將變小
• B． 將R₂與閉合的電鍵S位置互換，兩個電表的示數將變大
• C． 將R₁與電壓表V₂的位置互換，三個電表示數都變大
• D． 斷開電鍵S，三個電表示數都變小

Answer 1

分析 （1）將R₁與閉合的電鍵S位置互換時，電路始終為R₂的簡單電路，電壓表V₁被短路，電壓表V₂測電源的電壓，電流表測電路中的電流；
（2）將R₂與閉合的電鍵S位置互換時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表V₁測電源的電壓，電壓表V₂被短路，根據并聯(lián)電路的電阻特點判斷電路中總電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中總電流的變化；
（3）將R₁與電壓表V₂的位置互換，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，電壓表V₁測電源的電壓，電壓表V₂被短路，由（2）可知電路中電表示數的變化；
（4）斷開電鍵S時，兩電阻串聯(lián)，電壓表V₁測R₁兩端的電壓，電壓表V₂測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律可知電路中電流的變化，根據串聯(lián)電路的電壓特點可知兩電壓表示數的變化．

解答 解：（1）將R₁與閉合的電鍵S位置互換時，等效電路圖始終如圖1所示：

則電流表A、電壓表V₁、電壓表V₂示數不變，故A錯誤；
（2）將R₂與閉合的電鍵S位置互換后，等效電路圖如圖2所示：

因電壓表V₂由測電源的電壓變?yōu)楸欢搪�，電壓表V₁由被短路變?yōu)闇y電源的電壓，
所以，電壓表V₂的示數變小，電壓表V₁的示數變大，
因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，
所以，圖2中的總電阻小于圖1中的總電阻，
由I=$\frac{U}{R}$，電路中的總電流變大，即電流表A的示數變大，
綜上可知，兩個電表的示數將變大，故B正確；
（3）將R₁與電壓表V₂的位置互換，等效電路圖如圖3所示：

由（2）可知，兩個電表的示數將變大，一個電表的示數變小，故C錯誤；
（4）斷開電鍵S，等效電路圖如圖4所示：

因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻，
所以，圖4中的總電阻大于圖1中的總電阻，
由I=$\frac{U}{R}$，電路中的總電流變小，即電流表A的示數變小，
因電壓表V₂由測電源的電壓變?yōu)闇y串聯(lián)電路中R₂兩端的電壓，電壓表V₁由被短路變?yōu)闇yR₁兩端的電壓，
所以，由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，電壓表V₂的示數變小，電壓表V₁的示數變大，
綜上可知，兩個電表的示數變小，一個電表的示數變大，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了電阻的串并聯(lián)和歐姆定律的應用，關鍵是四中情況下電路連接方式的判斷和電表所測的電路元件的辨別．