Question

如图甲所示，若电源电压和灯的电阻都恒定不变，闭合开关．
（1）两电压表的指针都指在如图乙表盘同一位置，写出或求出电源、灯L₁以及灯L₂的电压各为多少？
（2）若将电压表V₁换成电流表A₁，电压表V₂换成电流表A₂，断开开关后，两电流表的指针都指在如图丙表盘同一位置，则写出或求出灯L₁和灯L₂的电流各为多少？
（3）求出灯L₁和灯L₂的电阻各为多少？

Answer 1

解：由图知：
（1）闭合开关，两只灯泡串联，电压表V₁测量电源电压，电压表V₂测量灯泡L₂两端电压，所以V₁选择的是0～15V量程，示数为U=8.5V，V₂选择的是0～3V量程，示数为U₂=1.7V，L₁两端电压为U₁=U-U₂=8.5V-1.7V=6.8V，L₂两端电压为U₂=1.7V；
（2）将电压表V₁换成电流表A₁，电压表V₂换成电流表A₂，断开开关，两只灯泡并联，A₁测量L₂支路电流，A₂测量干路电流，所以A₁选择的是0～0.6A量程，示数为0.5A，A₂选择的是0～3A量程，示数为2.5A，所以通过L₁的电流为I₁=I-I₂=2.5A-0.5A=2A，通过L₂的电流为I₂=0.5A．
（3）∵I=，
∴灯泡L₁的电阻为R₁===3.4Ω；
灯泡L₂的电阻为R₂===8.5Ω．
答：
（1）L₁两端电压为6.8V，L₂两端电压为1.7V；
（2）通过L₁的电流为2A，通过L₂的电流为0.5A；
（3）灯泡L₁的电阻为3.4Ω，灯泡L₂的电阻为8.5Ω．
分析：（1）首先对电路进行分析，明确灯泡的连接关系和电压表的测量位置，然后根据电路电压关系解答；
（2）首先对电路进行分析，明确灯泡的连接关系和电流表的测量位置，然后根据电路电流关系解答；
（3）已知两只灯泡两端电压和通过的电流，利用公式R=得到灯丝电阻．
点评：此题考查的是电流表、电压表的读数及串联电路、并联电路的特点，需要注意的是：无论是电流表还是电压表，指针在同一位置，指示的电流或电压两个量程对应的数值关系是5：1．