Question

3．在如圖所示的電路中，電源電壓為6V，R₁=4Ω，只閉合開關(guān)S₁后，電壓表的示數(shù)為4V，電阻R₂的阻值為2Ω．若同時閉合開關(guān)S₁、S₂，則電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大（均選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，只閉合開關(guān)S₁后，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出電阻R₂的阻值；
（2）同時閉合開關(guān)S₁、S₂時，電壓表仍側(cè)R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R₁兩端的電壓變化．

解答 解：（1）由電路圖可知，只閉合開關(guān)S₁后，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即$\frac{4V}{4Ω}$=$\frac{2V}{{R}_{2}}$，
解得：R₂=2Ω；
（2）同時閉合開關(guān)S₁、S₂時，電路為R₁的簡單電路，電壓表仍側(cè)R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，
由U=IR可知，R₁兩端的電壓變大（增大為電源電壓），即電壓表的示數(shù)變大．
故答案為：2；變大；變大．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用以及電路的動態(tài)分析，分析好兩種情況下電路中總電阻的變化是關(guān)鍵．