Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，當開關S斷開時，V1的示數為5 V，V2的示數為7 V；當開S閉合時，V1的示數為9 V，V2的示數為5.4 V.求：

（1）電源的電壓為多少？
（2）開關S斷開時，每盞燈兩端的電壓各為多少？
（3）開關S閉合后，每盞燈兩端的電壓各位多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當開關S閉合時，L3 被短路，L1 與L2 串聯，電壓表V1 測L1與L2 的總電壓，即電源的電壓，則電源的電壓U=9V；
答：電源的電壓為9V.

（2）解：當開關S斷開時，三燈泡串聯，V1 測L1 與L2 的電壓之和，V2 測燈泡L1 與L3 兩端的電壓之和，∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴L3 兩端的電壓為：U3 =U-UV1 =9V-5V=4V；

L2 兩端的電壓為：U 2=U-UV2 =9V-7V=2V；

L1 兩端的電壓為：U1 =U-U2 -U3 =9V-2V-4V=3V；
答：開關S斷開時，每盞燈兩端的電壓各為3V、2V、4V.

（3）解：當開關閉合時，L3 被短路，L3 兩端的電壓U3 ′=0V；L1 與L2 串聯，V2 測量L1兩端的電壓，所以L1 兩端的電壓U1 ′=5.4V；

因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以L2 兩端的電壓為：U2 ′=U-U1 ′=9V-5.4V=3.6V
答：開關S閉合后，每盞燈兩端的電壓各為5.4V、3.6V、0.

【解析】（1）當開關S閉合時，L3被短路，L1與L2串聯，電壓表V1測L1與L2的總電壓，即為電源的電壓；
（2）當開關S斷開時，三燈泡串聯，電壓表V1測燈泡L1與L2兩端的電壓之和，電壓表V2測燈泡L1與L3兩端的電壓之和，根據串聯電路的電壓特點求出每盞燈兩端的電壓．
（3）當開關S閉合時，L3被短路，L1與L2串聯，電壓表V1測L1與L2的總電壓，根據串聯電路的電壓特點進行解答；