23. 在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3 V。问:

(1)只闭合开关S₂,电流表Ⓐ的示数为0.4 A,通过L₁和L₂的电流分别是多少?
(2)当开关S₁和S₃闭合,S₂断开时,灯泡L₁和L₂两端的电压分别是多少?
(3)当开关S₁和S₃闭合,S₂断开时,若电流表Ⓐ的示数为0.6 A,电流表Ⓐ₁的示数如图乙,则通过L₁和L₂的电流分别是多少?
(1)只闭合开关S₂,电流表Ⓐ的示数为0.4 A,通过L₁和L₂的电流分别是多少?
(2)当开关S₁和S₃闭合,S₂断开时,灯泡L₁和L₂两端的电压分别是多少?
(3)当开关S₁和S₃闭合,S₂断开时,若电流表Ⓐ的示数为0.6 A,电流表Ⓐ₁的示数如图乙,则通过L₁和L₂的电流分别是多少?
答案
23. (1) 通过$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的电流都为0.4 A
(2) 灯泡$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$两端的电压都为3 V
(3) 通过$\mathrm{L_1}$的电流为0.26 A,通过$\mathrm{L_2}$的电流为0.34 A
(2) 灯泡$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$两端的电压都为3 V
(3) 通过$\mathrm{L_1}$的电流为0.26 A,通过$\mathrm{L_2}$的电流为0.34 A
解析
【分析】
先分析各开关状态下的电路连接方式:
(1)只闭合S₂时,L₁与L₂串联,串联电路电流处处相等,电流表A测串联电路电流,据此求通过两灯的电流;
(2)S₁、S₃闭合,S₂断开时,L₁与L₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,据此求两灯两端电压;
(3)该状态下,电流表A测干路电流,A₁测L₁支路电流,先读A₁的示数,再根据并联电路电流规律计算L₂的电流。
【解析】
(1)只闭合S₂时,电流路径为:电源正极→电流表A→S₂→L₂→L₁→电流表A₁→电源负极,L₁与L₂串联。串联电路中各处电流相等,电流表A示数为0.4 A,因此通过L₁和L₂的电流均为0.4 A;
(2)当S₁、S₃闭合,S₂断开时,电流分为两条支路:一条经S₃、A₁、L₁、S₁回到电源负极,另一条经L₂、S₁回到电源负极,L₁与L₂并联。并联电路各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3 V,因此L₁和L₂两端电压均为3 V;
(3)该状态下,电流表A测干路电流I=0.6 A,A₁测L₁支路电流。由图乙可知,A₁选用0~0.6 A量程,分度值0.02 A,示数I₁=0.26 A。根据并联电路电流规律I=I₁+I₂,得通过L₂的电流I₂=I-I₁=0.6 A-0.26 A=0.34 A。
【答案】
(1) 通过$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的电流都为0.4 A;
(2) 灯泡$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$两端的电压都为3 V;
(3) 通过$\mathrm{L_1}$的电流为0.26 A,通过$\mathrm{L_2}$的电流为0.34 A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电压规律、并联电路电流规律、电流表读数
【点评】
本题考查串并联电路的判断及电流、电压规律的应用,关键是明确不同开关状态下的电路连接方式,掌握电流表读数方法,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
先分析各开关状态下的电路连接方式:
(1)只闭合S₂时,L₁与L₂串联,串联电路电流处处相等,电流表A测串联电路电流,据此求通过两灯的电流;
(2)S₁、S₃闭合,S₂断开时,L₁与L₂并联,并联电路各支路电压等于电源电压,据此求两灯两端电压;
(3)该状态下,电流表A测干路电流,A₁测L₁支路电流,先读A₁的示数,再根据并联电路电流规律计算L₂的电流。
【解析】
(1)只闭合S₂时,电流路径为:电源正极→电流表A→S₂→L₂→L₁→电流表A₁→电源负极,L₁与L₂串联。串联电路中各处电流相等,电流表A示数为0.4 A,因此通过L₁和L₂的电流均为0.4 A;
(2)当S₁、S₃闭合,S₂断开时,电流分为两条支路:一条经S₃、A₁、L₁、S₁回到电源负极,另一条经L₂、S₁回到电源负极,L₁与L₂并联。并联电路各支路两端电压等于电源电压,电源电压为3 V,因此L₁和L₂两端电压均为3 V;
(3)该状态下,电流表A测干路电流I=0.6 A,A₁测L₁支路电流。由图乙可知,A₁选用0~0.6 A量程,分度值0.02 A,示数I₁=0.26 A。根据并联电路电流规律I=I₁+I₂,得通过L₂的电流I₂=I-I₁=0.6 A-0.26 A=0.34 A。
【答案】
(1) 通过$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的电流都为0.4 A;
(2) 灯泡$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$两端的电压都为3 V;
(3) 通过$\mathrm{L_1}$的电流为0.26 A,通过$\mathrm{L_2}$的电流为0.34 A。
【知识点】
串联电路电流规律、并联电路电压规律、并联电路电流规律、电流表读数
【点评】
本题考查串并联电路的判断及电流、电压规律的应用,关键是明确不同开关状态下的电路连接方式,掌握电流表读数方法,属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
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