Question

14．如圖所示電路，電源電動勢E=12.0V，內電阻r=2.0Ω，R1=40Ω，R2=20Ω，R3=12Ω，R4=10Ω．電壓表和電流表都是理想電表．求圖中兩電表示數(shù)各是多大？（此題需畫出簡化電路圖，電壓表電流表可以不在圖中體現(xiàn)）

Answer 1

分析 根據(jù)給出的電路進行簡化，明確電阻串并聯(lián)規(guī)律，再由閉合電路歐姆定律進行分析，確定電壓表和電流表的測量范圍即可得出最終結果．

解答 解：電流表在電路中相當于短路，而電壓表相當于開路，故簡化電路如圖所示；電流表測量流過R₄和R₂的電流，電壓表測量R₁兩端的電壓；
總電阻R=10Ω；則干路電路I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{12}{10+2}$=1A；
路端電壓U=E-Ir=12-1×2=10V；
流過R₂的電流I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{10}{20}$=0.5A，則流過并聯(lián)部分的總電流I₁=I-I₂=1-0.5=0.5A；
R₃分壓U₃=I₁R₃=0.5×12=6V；并聯(lián)部電壓U_并=10-6=4V；
故可知電壓表示數(shù)為4V；
根據(jù)分流原理可知，流過R₄的電流為：電流表示數(shù)為：I₄=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{1}+{R}_{4}}$I₁=$\frac{40}{50}×0.5$=0.4A；
則電流表示數(shù)為：0.4+0.5=0.9A；
答：電流表的示數(shù)為：0.9A；電壓表的示數(shù)為4V

點評 本題考查閉合電路歐姆定律以及電路簡化，一定要通過練習掌握電路的簡化方法，并正確應用閉合電路歐姆定律解題．