Question

14．如圖所示，R₁=R₂=60Ω，R₃=30Ω，電源電壓恒定，若S₁和S₂都斷開時，電流表的示數(shù)是0.1A．求：
（1）電源電壓．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電流表的示數(shù)．
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時，電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）兩開關(guān)都斷開時，R₁與R₃串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點和歐姆計算計算電源電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電路中R₃的簡單電路，由歐姆定律計算電路中電流；
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，由并聯(lián)電路特點和歐姆定律計算干路電流．

解答 解：
（1）由圖知，S₁和S₂都斷開時，R₁與R₃串聯(lián)，電流表測電路中電流，
所以電路的總電阻：R=R₁+R₃=60Ω+30Ω=90Ω，
由歐姆定律可得，電源電壓：
U=IR=0.1A×90Ω=9V；
（2）由圖知，當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電路中R₃的簡單電路，
由歐姆定律電路中電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{9V}{30}$=0.3A，即電流表示數(shù)為0.3A；
（3）由圖知，當(dāng)S₁，S₂都閉合時，R₂與R₃并聯(lián)，電流表測干路電流，
由并聯(lián)電路特點可知，U₂=U₃=U=9V，
所以干路電流：
I″=I₂+I₃=$\frac{U}{{R}_{2}}$+$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{9V}{60Ω}$+$\frac{9V}{30}$=0.15A+0.3A=0.45A，即電流表示數(shù)為0.45A．
答：（1）電源電壓為9V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電流表的示數(shù)為0.3A；
（3）當(dāng)S₁，S₂都閉合時，電流表的示數(shù)為0.45A．

點評 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是正確分析開關(guān)在不同狀態(tài)下電路的結(jié)構(gòu)．