Question

如圖所示電路中，電阻R₁=8Ω．當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電壓表V₁的示數(shù)為5.7V，電流表的示數(shù)為0.75A，電源總功率是9W；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電壓表V₂的示數(shù)為4V．若電鍵斷開和閉合時(shí)電源內(nèi)部損耗的電功率之比是9：16，求電源的電動(dòng)勢和電阻R₂、R₃．

Answer 1

分析：首先認(rèn)識(shí)電路的結(jié)構(gòu)：當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，R₁、R₄、R₃串聯(lián)，電流表測量總電流，電壓表V₁的測量R₃、R₄串聯(lián)電壓．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)后R₄、R₃串聯(lián)，電流表測量R₁的電流，電壓表V₂測量R₄的電壓．根據(jù)歐姆定律，結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解．

解答：解：（1）電鍵S斷開時(shí)  P=EI  得到E=

9

0.75

=12V
    （2）電鍵S斷開時(shí) R3+R4=

U

I

=

5.7

0.75

=7.6Ω
      電鍵斷開和閉合時(shí)電源內(nèi)部損耗的電功率之比是9：16  即

I12r

I22r

=

9

16

         而I₁=0.75A      故I₂=1A                                    
     電鍵S閉合時(shí)，R4=

U

I

=

4

1

=4Ω
     故R₃=7.6-4=3.6Ω             
    （3）電鍵S斷開時(shí)，I=

E

R1+R3+R4+r

得r=0.4Ω              
     電鍵S閉合時(shí) I=

E

R1R2 R1+R2 +R3+R4+r

得R₂=8Ω               
答；電源的電動(dòng)勢為12V，電阻R₂是8Ω，R₃是3.6．

點(diǎn)評：本題考查分析、處理復(fù)雜電路問題的能力．對于電路問題，首先要搞清電路的結(jié)構(gòu)，弄清電表測量哪部分電路的電壓或電流．