5. 如图17-4-5所示,电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,电阻$R_1=3\ \Omega$,$R_2=7\ \Omega$,当开关S闭合时,求:
(1)电路的总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)电阻为$R_1$的电阻器两端的电压。

(1)电路的总电阻;
(2)电路中的电流;
(3)电阻为$R_1$的电阻器两端的电压。
答案
5.解:(1)由电路图可知两个电阻器串联,所以,电路的总电阻$R=R_1+R_2=3\ \Omega+7\ \Omega=10\ \Omega$。
(2)电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$。
(3)电阻为$R_1$的电阻器两端的电压$U_1=IR_1=0.6\ \mathrm{A}×3\ \Omega=1.8\ \mathrm{V}$。
(2)电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$。
(3)电阻为$R_1$的电阻器两端的电压$U_1=IR_1=0.6\ \mathrm{A}×3\ \Omega=1.8\ \mathrm{V}$。
6.在如图17-4-6所示的电路中,电源电压保持不变,电阻$R_1$为30 Ω,闭合开关$S_1$,断开开关$S_2$,电流表$A_1$的示数为0.3 A;闭合开关$S_1$和$S_2$,电流表$A_2$的示数为1.2 A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻器$R_2$的阻值。

图17-4-6
(1)电源电压U;
(2)电阻器$R_2$的阻值。
图17-4-6
答案
6.解:(1)由电路图,可知闭合开关$S_1$,断开开关$S_2$,电路中只有电阻为$R_1$的电阻器工作,电流表$A_1$测通过电阻为$R_1$的电阻器的电流,即$I_1=0.3\ \mathrm{A}$,则电源电压为$U=U_1=I_1R_1=0.3\ \mathrm{A}×30\ \Omega=9\ \mathrm{V}$。
(2)闭合开关$S_1$和$S_2$时,两电阻器并联,电流表$A_1$测量通过电阻为$R_1$的电阻器的电流,因为并联电路中各用电器相互不影响,则通过电阻为$R_1$的电阻器的电流不变,即$I_1=0.3\ \mathrm{A}$,电流表$A_2$测量干路电流,即$I=1.2\ \mathrm{A}$,根据并联电路的电流特点,可知通过电阻为$R_2$的电阻器的电流为$I_2=I-I_1=1.2\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{A}$,因为并联电路中各支路两端的电压都相等,等于电源电压,则电阻为$R_2$的电阻器两端的电压为$U_2=U=9\ \mathrm{V}$,由欧姆定律,可得$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(2)闭合开关$S_1$和$S_2$时,两电阻器并联,电流表$A_1$测量通过电阻为$R_1$的电阻器的电流,因为并联电路中各用电器相互不影响,则通过电阻为$R_1$的电阻器的电流不变,即$I_1=0.3\ \mathrm{A}$,电流表$A_2$测量干路电流,即$I=1.2\ \mathrm{A}$,根据并联电路的电流特点,可知通过电阻为$R_2$的电阻器的电流为$I_2=I-I_1=1.2\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{A}$,因为并联电路中各支路两端的电压都相等,等于电源电压,则电阻为$R_2$的电阻器两端的电压为$U_2=U=9\ \mathrm{V}$,由欧姆定律,可得$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
1. 如图17-4-7所示,电源电压不变,当开关$S_1$、$S_2$均闭合时,电流表示数是1 A;当开关$S_1$闭合,$S_2$断开时,电流表示数为0.6 A,则两个电阻器的电阻之比$R_1:R_2$是(
A.$3:2$
B.$2:3$
C.$5:3$
D.$3:5$

图17-4-7 图17-4-8
A
)A.$3:2$
B.$2:3$
C.$5:3$
D.$3:5$
图17-4-7 图17-4-8
答案
1.A
2.如图17-4-8所示的电路中,$\mathrm{A}_1$和$\mathrm{A}_2$是两个完全相同的电流表,均有“0~0.6 A”“0~3 A”两个测量范围,当开关S闭合时,两表均有正常的示数,指针偏转的角度相同,则两个电阻器的电阻$R_1:R_2$为(
A.$1:4$
B.$4:1$
C.$1:5$
D.$5:1$
B
)A.$1:4$
B.$4:1$
C.$1:5$
D.$5:1$
答案
2.B 点拨:A₁测电阻为R₁的电阻器支路上的电流,A₂测两个电阻器并联后的总电流,根据并联电路的电流特点,总电流大于支路电流,现它们指针偏转角度相同,所以应是A₁使用0~0.6 A的测量范围,A₂使用0~3 A的测量范围。因此A₂的示数大小应为A₁的5倍。即$\frac{I}{I_总}=\frac{1}{5}⇒\frac{\frac{U}{R_1}}{\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}}=\frac{1}{5},所以\frac{R_1}{R_2}=\frac{4}{1}$。
3.在如图17-4-9所示的电路中,$R_1=4R_2$,要使电阻为$R_1$的电阻器与电阻为$R_2$的电阻器组成并联电路,应该闭合开关


S₁和S₃
,此时通过电阻为$R_1$的电阻器与电阻为$R_2$的电阻器的电流之比为1:4
。若只闭合开关$S_2$,则电阻为$R_1$的电阻器与电阻为$R_2$的电阻器两端的电压之比为4:1
。答案
3.S₁和S₃ 1:4 4:1
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