Question

7．小海在科學興趣小組活動時設(shè)計了一個電路圖，并按圖連接電路，展開實驗．實驗中使用的R₁、R₂都是定值電阻，已知R₁阻值為10Ω，R₂阻值為20Ω，電源電壓保持不變．
（1）當S₁、S₂都閉合時，電路處于短路（選填“通路”、“短路”、“斷路”）狀態(tài)．
（2）當a為電壓表，且S₁閉合，S₂斷開時，電壓表示數(shù)為2V，求電源電壓．
（3）當S₂閉合，S₁斷開，且a為電流表，此時電流表的示數(shù)為多少？

Answer 1

分析 先畫出三種情況的等效電路圖，根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點來做出解答．

解答 解：（1）當S₁、S₂都閉合時，電路處于短路狀態(tài)，等效電路如下圖：

（2）當a為電壓表，且S₁閉合，S₂斷開時兩電阻串聯(lián)，電路圖如下：

電壓表測量的是R₁兩端的電壓，U₁=2V，
電流I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
電路兩端的總電壓U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
（3）當S₂閉合，S₁斷開，且a為電流表，兩電阻并聯(lián)，電流表測量的是總電流，電路圖如下：

電路中的總電流I′=I₁+I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω}$+$\frac{6V}{20Ω}$=0.9A．
答：（1）短路；（2）電源電壓為6V；（3）電流表的示數(shù)為0.9A．

點評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應用，關(guān)鍵是根據(jù)開關(guān)閉合、斷開時畫出等效電路圖．