典題20:在下圖所示的電路中,電源電壓保持不變。在甲圖中,閉合開關 S,電壓表示數為 4 V,電流表示數為 0.4 A;乙圖中,閉合開關 S,電壓表示數為 6 V。求⑴R1、R2的阻值;
(2)乙圖中電流表示數。
解析:
1認真讀題讀圖,提取有用信息,並進行仔細分析:
1.1兩種相關聯的電路,電源電壓保持不變,即U總不變。
1.2在甲圖中,閉合開關S,電壓表示數為4V,電流表示數為0.4A,要將這些信息轉換成對自己有用的信息,就需要對電路圖認真分析:
1.2.1由甲路易知,該電路為串聯電路,即R1與R2串聯;
1.2.2採取「去源法」,可知電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓,即U1=4V;
1.2.3因為是串聯電聯,所以流經R1的電該也為I1=I=0.4A,
故R1=U1/I1=4V/0.4A=10Ω
1.3再分析電路圖乙,易知該電路是並聯電路,即R1與R2並聯:
1.3.1電壓表的示數為6V,可知U總=U1=U2=6V;
1.3.2因為甲、乙兩圖是關聯圖,所以甲圖中U總也應為6V,再結合甲圖可知U2=U總-U1=6V-4V=2V,
又I2=I=0.4A,
所以R2=U2/I2=2V/0.4A=5Ω
1.3.3經過以上分析再結合乙圖,我們已經獲得的重重信息有:
①R1=10Ω,
②R2=5Ω,
③乙圖中U總=U1=U2=6V,
所以I1=U1/R1=6V/10Ω=0.6A,
所以I2=U2/R2=6V/5Ω=1.2A。
1.3.4現在的重點是判斷乙圖中的電流表測量誰的電流。我們採用「去表法」易知,電流表測得是幹路電流(如圖所示,取掉電流後,R1與R2都沒有電流通過,故電流表測量幹路電流),
所以由並聯電路特性可用I=I1 +I2=0.6A+1.2A=1.8A。
2具體解法略。
3小結:並聯電路中,電流跟電阻成反比,也就是說電阻越大,分配的電流就越小。