Question

4．如圖所示，電源電壓恒定，R₁=30Ω，R₂=60Ω．當(dāng)開關(guān)S₃閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；當(dāng)開關(guān)S₁閉合時(shí)，S₂、S₃都斷開，電流表的示數(shù)0.15A；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，S₃斷開，電流表的示數(shù)0.45A．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S₃閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合時(shí)，S₂、S₃都斷開，只有R₂接入電路，根據(jù)歐姆定律得到電流表示數(shù)；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，S₃斷開，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)求出電路中的總電阻，再根據(jù)歐姆定律求出干路電流．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S₃閉合，S₁、S₂都斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
則R=R₁+R₂=30Ω+60Ω=90Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：U=IR=0.1A×90Ω=9V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合時(shí)，S₂、S₃都斷開，只有R₂接入電路，
電流表示數(shù)為I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{60Ω}$=0.15A；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，S₃斷開，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
因?yàn)椴⒙?lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以電路中的總電阻：
R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{30Ω×60Ω}{30Ω+60Ω}$=20Ω，
干路電流表的示數(shù)：
I′=$\frac{U}{{R}_{并}}$=$\frac{9V}{20Ω}$=0.45A．
故答案為：0.15；0.45．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．