Question

4．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電燈恰好正常發(fā)光，電流表讀數(shù)為0.5A，電壓表讀數(shù)為4V．求：
（1）電源電壓和電阻R₀的阻值．
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)分別是多少？

Answer 1

分析 （1）由圖知，S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，L與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電源電壓和R₀的阻值；
（2）由圖知，S₁、S₂都閉合時(shí)，只有R₀接入電路，由此知電壓表示數(shù)，由歐姆定律計(jì)算電流中電流．

解答 解：
（1）由電路圖可知，S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，L與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，電燈恰好正常發(fā)光，
所以U_L=6V，
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓：
U=U_L+U₀=6V+4V=10V；
由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知：I=I₀=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，燈泡短路，只有R₀接入電路，
所以電壓表示數(shù)：U_V′=U=10V．
此時(shí)電流表示數(shù)：
I′=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{10V}{8Ω}$=1.25A．
答：（1）電源電壓為10V，電阻R₀的阻值為8Ω．
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為1.25A、10V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析開(kāi)關(guān)在不同狀態(tài)下電路的連接情況．