分析 若电表是电压表时电路结构为:R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联,接入电源,电压表测量R1和R3的电压之和,若电表是电流表时,电路结构为:R1与R3并联后与R2串联,再与R4并联,接入电源,电流表测量通过R4和R3的电流之和,根据闭合电路欧姆定律结合串并联电路的特点求解即可.
解答 解:若电表是电压表时,电路结构为:R3与R4串联后与R2并联,再与R1串联,接入电源,并联部分电阻${R}_{并}=\frac{({R}_{3}+{R}_{4}){R}_{2}}{{R}_{3}+{R}_{4}+{R}_{2}}=\frac{6×3}{6+3}=2Ω$,
根据闭合电路欧姆定律可知,总电流I=$\frac{E}{{R}_{并}+{R}_{1}+r}=\frac{6}{2+2+1}=1.2A$,
则R1两端的电压U1=R1I=2×1.2=2.4V,并联部分的电压U并=R并I=2×1.2=2.4V,则R3两端的电压${U}_{3}=\frac{{R}_{3}}{{R}_{3}+{R}_{4}}{U}_{并}=\frac{2}{2+4}×2=0.67V$,
所以电压表的示数U=U1+U3=2.4+0.67=3.07V
若电表是电流表时,电路结构为:R1与R3并联后与R2串联,再与R4并联,接入电源,R1与R3并联电阻${R}_{13}={R}_{并}=\frac{{R}_{3}{R}_{1}}{{R}_{3}+{R}_{1}}=\frac{2×2}{2+2}=1Ω$,
则外电路总电阻${R}_{外}=\frac{({R}_{13}+{R}_{2}){R}_{4}}{{R}_{13}+{R}_{4}+{R}_{2}}=\frac{4×4}{4+4}=2Ω$
则总电流I=$\frac{E}{{R}_{外}+r}=\frac{6}{2+1}=2A$,
通过R4的电流${I}_{4}=\frac{{U}_{4}}{{R}_{4}}=\frac{{R}_{外}I}{{R}_{4}}=\frac{2×2}{4}=1A$,
通过R3的电流${I}_{3}=\frac{{U}_{3}}{{R}_{3}}=\frac{\frac{{R}_{13}}{{R}_{13}+{R}_{2}}{U}_{4}}{{R}_{3}}=\frac{\frac{1}{1+3}×4}{2}=0.5A$
则通过电流表的示数I=I3+I4=1+0.5=1.5A.
故答案为:3.07V;1.5A
点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律和电阻的串并联知识,解答本题的关键是能分析清楚电路的结构,知道电压表接在电路中相当于断路,电流表接在电路中相当于导线,难度适中.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 汤姆孙发现电子,提出原子的核式结构模型 | |
B. | 金属的逸出功随入射光的频率增大而增大 | |
C. | 核力存在于原子核内所有核子之间 | |
D. | 核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 使人感到舒适的温度约是23℃ | |
B. | 台灯正常工作时的电流约是2A | |
C. | 中学生步行的速度约是5m/s | |
D. | 中学生从一楼匀速上到三楼所做的功约是300J |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
钩码质量(g) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
弹簧长度(cm) | 15.0 | 17.1 | 19.0 | 20.9 | 23.0 | 25.1 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 图(b)中电流有效值为I | |
B. | t1~t2时间内工件中的感应电流变大 | |
C. | 0~t1时间内工件中的感应电流方向为顺时针 | |
D. | 图(b)中T越大,工件温度上升越快 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | α粒子散射实验揭示了原子核内部的复杂性 | |
B. | 光电效应实验揭示了光的粒子性 | |
C. | 核反应方程中,质量和电荷是守恒的 | |
D. | 根据玻尔理论可知,一群氢原子核外电子从n=4能级向低能级跃迁最多可辐射6种频率的光子 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 地球的质量为$\frac{gR}{G}$ | |
B. | 卫星运行的线速度为$\frac{πR}{2t}$ | |
C. | 卫星运行的角速度为$\frac{π}{2t}$ | |
D. | 卫星距地面的高度为($\frac{4g{R}^{2}{t}^{2}}{{π}^{2}}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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