Question

10．圖中電源的電動勢為3.0V，內阻為0.6Ω，R₁=R₂=R₃=R₄=4Ω，則理想電壓表和理想電流表的示數分別為（　　）

• A． 2.4V  0.8A
• B． 2.1V  0.6A
• C． 2.7V  0.5A
• D． 2.5V  0.4A

Answer 1

分析 首先認識電路的連接方式：電阻R₁與R₂并聯后與R₄串聯，最后與R₃并聯．電壓表測量電源的路端電壓，電流表的示數是通過R₂和R₃的電流．再求出外電路總電阻，根據閉合電路歐姆定律求出總電流，由歐姆定律求出路端電壓，即可得到電壓表示數．根據電路的連接關系和歐姆定律求解電流表的示數．

解答 解：由電路可知：電阻R₁與R₂并聯后與R₄串聯，最后與R₃并聯．電壓表的示數即為電源的路端電壓，電流表的示數是通過R₂和R₃的電流．
電阻R₁與R₂的并聯電阻為：R_并=0.5R₁=2Ω
外電路的總電阻為：R=$\frac{{R}_{3}^{\;}（{R}_{并}^{\;}+{R}_{4}^{\;}）}{{R}_{3}^{\;}+{R}_{并}^{\;}+{R}_{4}^{\;}}$=$\frac{4×（2+4）}{4+2+4}$Ω=2.4Ω
由閉合電路歐姆定律：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2.4+0.6}$A=1A
電壓表示數：U=IR=1×2.4V=2.4V
根據串聯電路的分壓規律可知：R₂的電壓為：U₂=$\frac{U}{3}$=$\frac{2.4}{3}$=0.8V
電流表示數：I₂₃=$\frac{U}{{R}_{3}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}$=$\frac{2.4}{4}+\frac{0.8}{4}$=0.8（A）
即電壓表和電流表的示數分別為2.4V、0.8A．
故選：A

點評 對于電路的計算問題，首先要搞清電路的連接關系，抓住電流表可看作導線進行分析，再根據歐姆定律進行解題．