问题
计算题
如图所示,已知R2=3Ω,电压表V1表示数U1=6伏特,电压表V2表示数U2=9伏特,问:
(1)R1、R2、R3是串联还是并联?
(2)V1表和V2表分别测量的是哪一个或哪几个电阻两端的电压?请用欧姆定律分别定出U1、U2与相应电流、相应电阻的关系式。
(3)当电路中两个电阻交换位置后,伏特表的示数不变,则AB两端电压应多大?

答案
解:
(1)R1、R2、R3这三个电阻是串联的。
(2)电压表V1测量的是R1和R2两端电压, U1=I(R1+R2)。电压表V2测量的是R2、R3两端的电压, U2=I(R2+R3)。
(3)当电阻互换而电压表的示数不变时,互换的电阻阻值必定相等。因两个电压表的示数不等,U1=6伏、U2=9伏,有可能为两种情况。
①R1、R2互换,则R1=R2=3Ω,电路电流I1==
=1A,由I1(R2+R3)=9V可求出R2+R3=9Ω,R3=9Ω-3Ω=6Ω。A、B间电压为U=I1(R1+R2+R3)=1A×12Ω=12V。
②R2、R3互换,则R2=R3=3Ω,电路电流I3==
=1.5A。由I3(R1+R2)=6V,可求出R1+R2=4Ω,R1=4Ω-3Ω=1Ω。A、B间电压为U=I3(R1+R2+R3)=1.5A×7Ω=10.5V。