Question

9．如圖所示電路，已知R₂=R₃=20Ω，R₁=10Ω，電源電壓保持不變，
（1）當(dāng)S₂閉合、S₁、S₃斷開時，電流表示數(shù)為1A，則電源電壓多大？
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的讀數(shù)多大？
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，電流表的讀數(shù)多大？
（4）當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開時，電流表的讀數(shù)多大？
（5）當(dāng)S₁、S₂、S₃全閉合時，電流表的讀數(shù)多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₂閉合、S₁、S₃斷開時，R₁、R₂與R₃串聯(lián)，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律即可求出電源電壓；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，只有R₃連入電路，利用歐姆定律即可求出電流表的讀數(shù)；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出干路電流；
（4）當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開時，只有R₁連入電路；
（5）當(dāng)S₁、S₂、S₃全閉合時，R₁、R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出干路電流．

解答 解：（1）當(dāng)S₂閉合、S₁、S₃斷開時，R₁、R₂與R₃串聯(lián)，
則R=R₁+R₂+R₃=10Ω+20Ω+20Ω=50Ω，
根據(jù)歐姆定律得電源電壓U=IR=1A×50Ω=50V；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，只有R₃連入電路，
電流表的讀數(shù)為I₃=$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{50V}{20Ω}$=2.5A；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，
則I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{50V}{20Ω}$=2.5A；I₃=$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{50V}{20Ω}$=2.5A；
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：干路電流I=I₂+I₃=2.5A+2.5A=5A；
（4）當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開時，只有R₁連入電路；電流表示數(shù)為I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{50V}{10Ω}$=5A；
（5）當(dāng)S₁、S₂、S₃全閉合時，R₁、R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，
 根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：干路電流I′=I₁+I₂+I₃=5A+2.5A+2.5A=10A．
答：（1）電源電壓為50V；
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，電流表的讀數(shù)為2.5A；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開時，電流表的讀數(shù)為5A；
（4）當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開時，電流表的讀數(shù)為5A；
（5）當(dāng)S₁、S₂、S₃全閉合時，電流表的讀數(shù)為10A．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別．