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10.在图14.2-7所示的电路中，电源电压保持不变，电阻$R_1$的阻值为20 Ω。闭合开关S，电流表$A_1$的示数为0.3 A，电流表$A_2$的示数为0.2 A。求：(1)电源电压$U$；(2)电阻$R_2$的阻值。
答案
解：
由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测通过$R_1$的电流，电流表$A_2$测通过$R_2$的电流。
(1) 并联电路中各支路两端电压等于电源电压，根据欧姆定律，电源电压：
$U = I_1R_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
(2) 并联电路中$R_2$两端电压$U_2 = U = 6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律，电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$
答：(1) 电源电压$U$为$6\ \mathrm{V}$；(2) 电阻$R_2$的阻值为$30\ \Omega$。
由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测通过$R_1$的电流，电流表$A_2$测通过$R_2$的电流。
(1) 并联电路中各支路两端电压等于电源电压，根据欧姆定律，电源电压：
$U = I_1R_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
(2) 并联电路中$R_2$两端电压$U_2 = U = 6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律，电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$
答：(1) 电源电压$U$为$6\ \mathrm{V}$；(2) 电阻$R_2$的阻值为$30\ \Omega$。
解析
【分析】首先观察电路图，确定$R_1$与$R_2$为并联关系，电流表$A_1$测量通过$R_1$的支路电流，电流表$A_2$测量通过$R_2$的支路电流。根据并联电路的电压特点（各支路两端电压等于电源电压），结合欧姆定律（$I=\frac{U}{R}$）即可计算电源电压和$R_2$的阻值。
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测$R_1$支路电流$I_1=0.3\ \mathrm{A}$，电流表$A_2$测$R_2$支路电流$I_2=0.2\ \mathrm{A}$。
(1) 根据并联电路电压规律，各支路两端电压等于电源电压，结合欧姆定律$U=IR$，电源电压：
$U = I_1R_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$；
(2) 并联电路中$R_2$两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$。
【答案】(1) 电源电压$U$为$6\ \mathrm{V}$；(2) 电阻$R_2$的阻值为$30\ \Omega$。
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题是并联电路的基础计算题，考查并联电路电压规律和欧姆定律的基本应用，属于初中电学的核心基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$并联，电流表$A_1$测$R_1$支路电流$I_1=0.3\ \mathrm{A}$，电流表$A_2$测$R_2$支路电流$I_2=0.2\ \mathrm{A}$。
(1) 根据并联电路电压规律，各支路两端电压等于电源电压，结合欧姆定律$U=IR$，电源电压：
$U = I_1R_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$；
(2) 并联电路中$R_2$两端电压$U_2=U=6\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，电阻$R_2$的阻值：
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 30\ \Omega$。
【答案】(1) 电源电压$U$为$6\ \mathrm{V}$；(2) 电阻$R_2$的阻值为$30\ \Omega$。
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题是并联电路的基础计算题，考查并联电路电压规律和欧姆定律的基本应用，属于初中电学的核心基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
11.在图14.2-8所示的电路中，电阻$R_1=10\ \Omega$，$R_2=20\ \Omega$，电源电压保持不变。当$S_1$闭合、$S_2$断开时，电流表的示数$I_1=0.5\ \mathrm{A}$。求：
(1)电压表的示数$U_1$；
(2)电源电压$U$；
(3)当$S_1$、$S_2$都闭合时，电流表的示数$I_2$。
图14.2-8
(1)电压表的示数$U_1$；
(2)电源电压$U$；
(3)当$S_1$、$S_2$都闭合时，电流表的示数$I_2$。
图14.2-8
答案
解：
(1) 当$ S_1 $闭合、$ S_2 $断开时，$ R_1 $与$ R_2 $串联，电压表测量$ R_1 $两端的电压。
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得电压表的示数：
$ U_1 = I_1 R_1 = 0.5\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 5\ \mathrm{V} $
(2) 串联电路的总电阻：
$ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega $
电源电压：
$ U = I_1 R_{\mathrm{总}} = 0.5\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 15\ \mathrm{V} $
(3) 当$ S_1 $、$ S_2 $都闭合时，电阻$ R_2 $被开关$ S_2 $短路，电路为$ R_1 $的简单电路，电流表测量电路中的电流。
根据欧姆定律，此时电流表的示数：
$ I_2 = \frac{U}{R_1} = \frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A} $
答：(1) 电压表的示数为5V；(2) 电源电压为15V；(3) 当$ S_1 $、$ S_2 $都闭合时，电流表的示数为1.5A。
(1) 当$ S_1 $闭合、$ S_2 $断开时，$ R_1 $与$ R_2 $串联，电压表测量$ R_1 $两端的电压。
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得电压表的示数：
$ U_1 = I_1 R_1 = 0.5\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 5\ \mathrm{V} $
(2) 串联电路的总电阻：
$ R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega $
电源电压：
$ U = I_1 R_{\mathrm{总}} = 0.5\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 15\ \mathrm{V} $
(3) 当$ S_1 $、$ S_2 $都闭合时，电阻$ R_2 $被开关$ S_2 $短路，电路为$ R_1 $的简单电路，电流表测量电路中的电流。
根据欧姆定律，此时电流表的示数：
$ I_2 = \frac{U}{R_1} = \frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A} $
答：(1) 电压表的示数为5V；(2) 电源电压为15V；(3) 当$ S_1 $、$ S_2 $都闭合时，电流表的示数为1.5A。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确不同开关状态下的电路结构：①当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测串联电路的电流；②当$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_2$被开关$S_2$短路，电路为$R_1$的简单电路，电流表测$R_1$的电流。再结合欧姆定律和串、并联电路的特点逐步计算各物理量。
【解析】
解：
(1) 当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电压表测量$R_1$两端的电压，电流表测串联电路的电流。
根据欧姆定律 $I = \frac{U}{R}$，可得电压表的示数：
$U_1 = I_1 R_1 = 0.5\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 5\ \mathrm{V}$
(2) 串联电路的总电阻等于各电阻之和，因此总电阻：
$R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega$
电源电压不变，根据欧姆定律，电源电压：
$U = I_1 R_{\mathrm{总}} = 0.5\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 15\ \mathrm{V}$
(3) 当$S_1$、$S_2$都闭合时，开关$S_2$闭合将$R_2$短路，电路为$R_1$的简单电路，电流表测量电路中的电流。
根据欧姆定律，此时电流表的示数：
$I_2 = \frac{U}{R_1} = \frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A}$
【答案】
(1) 电压表的示数为5V；(2) 电源电压为15V；(3) 当$S_1$、$S_2$都闭合时，电流表的示数为1.5A。
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、短路电路分析
【点评】
本题是电路动态分析的基础题，核心是识别不同开关状态下的电路连接方式，结合欧姆定律和串、并联电路规律计算，考查学生对电路分析和欧姆定律的基本应用能力。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先明确不同开关状态下的电路结构：①当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测串联电路的电流；②当$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_2$被开关$S_2$短路，电路为$R_1$的简单电路，电流表测$R_1$的电流。再结合欧姆定律和串、并联电路的特点逐步计算各物理量。
【解析】
解：
(1) 当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_1$与$R_2$串联，电压表测量$R_1$两端的电压，电流表测串联电路的电流。
根据欧姆定律 $I = \frac{U}{R}$，可得电压表的示数：
$U_1 = I_1 R_1 = 0.5\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 5\ \mathrm{V}$
(2) 串联电路的总电阻等于各电阻之和，因此总电阻：
$R_{\mathrm{总}} = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega$
电源电压不变，根据欧姆定律，电源电压：
$U = I_1 R_{\mathrm{总}} = 0.5\ \mathrm{A} × 30\ \Omega = 15\ \mathrm{V}$
(3) 当$S_1$、$S_2$都闭合时，开关$S_2$闭合将$R_2$短路，电路为$R_1$的简单电路，电流表测量电路中的电流。
根据欧姆定律，此时电流表的示数：
$I_2 = \frac{U}{R_1} = \frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 1.5\ \mathrm{A}$
【答案】
(1) 电压表的示数为5V；(2) 电源电压为15V；(3) 当$S_1$、$S_2$都闭合时，电流表的示数为1.5A。
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、短路电路分析
【点评】
本题是电路动态分析的基础题，核心是识别不同开关状态下的电路连接方式，结合欧姆定律和串、并联电路规律计算，考查学生对电路分析和欧姆定律的基本应用能力。
【难度系数】
0.7
