Question

小明在“探究并聯電路電流的特點”實驗中，實驗電路如圖甲所示，閉合開關S后，電流表A₁、A₂示數分別如圖乙、丙所示．

（1）求：通過燈泡L₁和L₂的電流分別是多少A？
（2）求：5分鐘內通過L₁的電荷量是多少？
（3）接下來小明繼續探究“串聯電電路電壓的特點”，按下圖所示的電路進行實驗，當開關閉合后，電壓表V₁和V₂的指針位置完全一樣，如圖乙所示．

①求：電源電壓是多少V？
②求：燈泡L₁和L₂的電壓分別是多少V？

Answer 1

解：（1）電流表A₁的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，
所以通過燈泡L₂的電流I₂=0.2A；
電流表A₂的量程為0～3A，分度值為0.1A，
所以通過干路的電流I=2.5A；
∵兩燈泡并聯，
∴通過燈泡L₁的電流I₁=I-I₂=2.5A-0.2A=2.3A．
（2）5分鐘內通過L₁的電荷量Q=I₁t=2.3A×300s=690C．
（3）①電壓表V₁的量程為0～15V，分度值為0.5V，
所以電源電壓U=10V；
②V₂的量程為0～3V，分度值為0.1V，
所以燈泡L₂的電壓U₂=2V，
∵燈泡L₁和L₂是串聯電路，
∴燈泡L₁的電壓：U₁=U-U₂=10V-2V=8V．
答：（1）通過燈泡L₁和L₂的電流分別為2.3A、0.2A；
（2）5分鐘內通過L₁的電荷量為690C；
（3）①電源電壓為10V；
②燈泡L₁和L₂的電壓分別為8V、2V．
分析：（1）由電路圖可知，兩燈泡并聯，電流表A₁測燈泡L₂的電流，A₂測干路電流；根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和結合兩電流表指針的位置可知，電流表A₁的量程為0～0.6A，A₂的量程為0～3A，并根據分度值讀出其大小，進一步根據并聯電路的電流特點求出通過L₁的電流．
（2）根據Q=It求出5分鐘內通過L₁的電荷量．
（3）由電路圖可知，兩燈泡串聯，電壓表V₁測電源的電壓，V₂測L₂兩端的電壓；根據串聯電路總電壓等于各分電壓之和結合兩指針的位置相同可知，電壓表V₁的量程為0～15V，V₂的量程為0～3V，根據分度值讀出其大小；根據串聯電路的電壓特點可知燈泡L₁兩端的電壓．
點評：本題考查了串聯電路的電壓特點和并聯電路的電流特點以及電荷量的計算，關鍵是電表所測電路元件的辨別以及電表量程的判斷和讀數．