一、电路中开关的运用

开关的作用是接通或断开它所串联的那一部分电路。以下几种题型可说明开关的作用,具有一定的代表性。

例 1:如图(1)电源电压不变,R1=6Ω,当开关 S 断开时,电流表读数为 0.5A,当开关 S 闭合时,电流表读数为 0.75A,求电阻 R2 的阻值。

分析:在此题中,当开关 S 断开时,电流只通过 R1,不通过 R2,只有 R1 串联在电路中,此时,电流表读数I1为通过R1的电流;当开关S闭合时,R1与R2并联,此时,电流表读数I 2为电路干路中的电流,由于电源电压不变,可

先算出电压,再求总电阻R总进而求R 2 的阻值:

解:①开关 S 断开时,

U=I1,R1 =0.5A×6Ω=3V

②当开关S闭合时,

U

R 总 =

3v

= 0.75 A = 4Ω

因为 1

R

= 1 + 1 ,

R1 R2

所以R2 = 12Ω。

例 2:如图(2)电源电压不变,R1=10Ω,R2=20Ω,当开关 S 断开和闭合时,求电流表两次读的比值。

分析:当开关 S 断开时,R1 和 R2 串联,当开关 S 闭合时,电流通过 R1, 直接从 R2 上的导线中通过,将 R2 短路,电流不通过 R2,所以开关 S 断开时, 电流表的读数为 R1、R2 串联时电路中的电流,开关 S 闭合时,电流表的读数只有 R1 串联时电路中的电流。因为电源电压不变,所以 U1=U2,I1(R1+R2)

=I2R2

I1 = R1 = 10Ω = 1

I2 R1 + R2 10Ω + 20Ω 3