Question

7．如圖，R₁=4Ω，R₂=8Ω，R_ab=12Ω，U=6V，當(dāng)S斷開(kāi)，P在b端，電流表的示數(shù)？電壓表的示數(shù)？當(dāng)S閉合，P在a端，電流表的示數(shù)？電壓表的示數(shù)？

Answer 1

分析 當(dāng)S斷開(kāi)，P在b端時(shí)，R₁被短路，R_ab與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)量R_ab兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流；當(dāng)S閉合，P在a端，R_ab與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)量電源電壓，R₂被短路，電流表測(cè)量干路電流，據(jù)此分析即可得出電流表、電壓表的示數(shù)．

解答 解：當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R_ab和R₂串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)R_ab兩端的電壓，電流表測(cè)電路電流，串聯(lián)電路各處電流都相等，串聯(lián)電路電壓為各分電壓之和．
電流表示數(shù)I=$\frac{U}{{R}_{ab}{+R}_{2}}$=$\frac{6V}{12Ω+8Ω}$=0.3A，
電壓表示數(shù)U_ab=IR_ab=0.3A×12Ω=3.6V，
當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，R₂被短路，R_ab與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)量電源電壓，所以示數(shù)為6V；此時(shí)電路總電阻R=$\frac{{R}_{ab}{×R}_{1}}{{R}_{ab}{+R}_{1}}$=$\frac{12Ω×4Ω}{12Ω+4Ω}$=3Ω；電流表的示數(shù)I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{3Ω}$=2A．
答：當(dāng)S斷開(kāi)，P在b端，電流表的示數(shù)為0.3A；電壓表的示數(shù)為3.6V；當(dāng)S閉合，P在a端，電流表的示數(shù)為2A；電壓表的示數(shù)為6V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)串聯(lián)、并聯(lián)電路電流和電壓規(guī)律的掌握程度以及運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)物理量的能力，關(guān)鍵是分析出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況．