Question

小明在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示，闭合开关S后，电流表A₁、A₂示数分别如图乙、丙所示．

（1）求：通过灯泡L₁和L₂的电流分别是多少A？
（2）求：5分钟内通过L₁的电荷量是多少？
（3）接下来小明继续探究“串联电电路电压的特点”，按下图所示的电路进行实验，当开关闭合后，电压表V₁和V₂的指针位置完全一样，如图乙所示．

①求：电源电压是多少V？
②求：灯泡L₁和L₂的电压分别是多少V？

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，两灯泡并联，电流表A₁测灯泡L₂的电流，A₂测干路电流；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和结合两电流表指针的位置可知，电流表A₁的量程为0～0.6A，A₂的量程为0～3A，并根据分度值读出其大小，进一步根据并联电路的电流特点求出通过L₁的电流．
（2）根据Q=It求出5分钟内通过L₁的电荷量．
（3）由电路图可知，两灯泡串联，电压表V₁测电源的电压，V₂测L₂两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和结合两指针的位置相同可知，电压表V₁的量程为0～15V，V₂的量程为0～3V，根据分度值读出其大小；根据串联电路的电压特点可知灯泡L₁两端的电压．

解答：解：（1）电流表A₁的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，
所以通过灯泡L₂的电流I₂=0.2A；
电流表A₂的量程为0～3A，分度值为0.1A，
所以通过干路的电流I=2.5A；
∵两灯泡并联，
∴通过灯泡L₁的电流I₁=I-I₂=2.5A-0.2A=2.3A．
（2）5分钟内通过L₁的电荷量Q=I₁t=2.3A×300s=690C．
（3）①电压表V₁的量程为0～15V，分度值为0.5V，
所以电源电压U=10V；
②V₂的量程为0～3V，分度值为0.1V，
所以灯泡L₂的电压U₂=2V，
∵灯泡L₁和L₂是串联电路，
∴灯泡L₁的电压：U₁=U-U₂=10V-2V=8V．
答：（1）通过灯泡L₁和L₂的电流分别为2.3A、0.2A；
（2）5分钟内通过L₁的电荷量为690C；
（3）①电源电压为10V；
②灯泡L₁和L₂的电压分别为8V、2V．

点评：本题考查了串联电路的电压特点和并联电路的电流特点以及电荷量的计算，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数．