Question

3．A、B、C為3個接線柱，電源電壓為6V．當(dāng)電壓表接AB，電流表接AC，測得電壓表的數(shù)值為2V的電路為③（填序號）．圖②中用導(dǎo)線同時把AB、AC連起來，電路消耗的總功率為10.8W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表和電流表的連接，分別做出等效電路圖，利用串并聯(lián)的特點和歐姆定律分別求出電壓表的示數(shù)即可判斷；
（2）在②中用導(dǎo)線同時把AB、AC連起來，兩個電阻并聯(lián)，應(yīng)用并聯(lián)電路特點與電功率公式求出電路消耗的總功率．

解答 解：（1）當(dāng)電壓表接在A、B兩點間，電流表接A、C兩點間，則等效電路圖分別為：

由圖①可知：電壓表通過電阻R₁與電源兩極相連，則電壓表測量電源電壓，示數(shù)為6V；
由圖②可知：電壓表通過電流表直接與電源兩極相連，則電壓表測量電源電壓，示數(shù)為6V；
由圖③可知：電阻R₁與R₂串聯(lián)在電源兩端，電壓表測量R₁兩端的電壓，由串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和得：
R=R₁+R₂=5Ω+10Ω=15Ω，則I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{15Ω}$=0.4A，由I=$\frac{U}{R}$可知：U₁=IR₁=0.4A×5V=2V；
由圖④可知：電壓表和R₁與電流表并聯(lián)，由于電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，則被電流表短路，所以電壓表示數(shù)為0；
由上分析可知電壓表的數(shù)值為2V的電路是③圖；
（2）在②用導(dǎo)線同時把AB、AC連起來，等效電路圖如下：

由圖可知：電阻R₁、R₂并聯(lián)，
電路消耗的總功率：
P=P₁+P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{5Ω}$+$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=10.8W；
故答案為：③；10.8．

點評 本題考查電路連接的分析，串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電表的連接做出等效電路圖，知道電壓表相當(dāng)于開路，電流表相當(dāng)于導(dǎo)線的特點．