Question

【題目】如圖甲所示電路中，R1＝R2＝R3＝10Ω，S斷開時，電壓表示數為16V，S閉合時，示數為10V，若電壓表可視為理想的，求：

（1）電源電動勢和內阻各為多大？

（2）閉合S前后R1消耗的功率分別多大？

（3）若將原電路改為下圖乙所示電路，其他條件不變，則S斷開和閉合時電壓表的示數分別為多大？

Answer 1

【答案】（1）E=20V，r=5Ω（2）6.4W；2.5W（3）斷開8V；閉合5V

【解析】試題分析：當斷開S時， 中電流可視為零（因理想伏特表內阻可視為無限大），兩端電壓也可視為零，故伏特表指示的是電源的路端電壓．當閉合S時，伏特表指示的是兩端電壓，外電路結構是： 與并聯，再跟串聯，結合閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內阻；通過功率的公式分別求出閉合s前后消耗的功率．S斷開，電壓表測的是兩端電壓；S閉合，電壓表測的是、并聯后的電壓．

（1）在圖甲中，當斷開S時， 中電流可視為零（因理想伏特表內阻可視為無限大），兩端電壓也可視為零，

故伏特表指示的是電源的路端電壓．又此時外電路是串聯，所以，電路中總電流：

由閉合電路歐姆定律得①，

當閉合S時，伏特表指示的是R2兩端電壓，外電路結構是：R1與R3并聯，再跟R2串聯，此時電路中總電流：

外電路總電阻為：

②，由①②得：

（2）閉合S前后， 消耗的功率分別為：

（3）S斷開：電壓表測的是R1兩端電壓：U=0.08×100=8V

S閉合：電壓表測的是并聯后的電壓：U=0.1×50=5V