Question

【题目】如下图甲所示电路中，R1＝R2＝R3＝10Ω，S断开时，电压表示数为16V，S闭合时，示数为10V，若电压表可视为理想的，求：

(1)电源电动势和内阻各为多大？

(2)闭合S前后R1消耗的功率分别多大？

Answer 1

【答案】(1) 20v, 5Ω (2). 2.5W

【解析】(1)当断开S时，R3中电流可视为零(因理想伏特表内阻可视为无限大)，R3两端电压也可视为零，故伏特表指示的是电源的路端电压，又此时外电路是R1，R2串联，

电路中总电流I＝0.8A

由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir

代入数值E＝16＋0.8r

当闭合S时，伏特表指示的是R2两端电压，外电路结构是R1与R3并联，再跟R2串联，此时电路中总电流＝1A

外电路总电阻为R＝＋R2＝15Ω

由E＝(R＋r) 得E＝(15＋r)　

解得E＝20V，r＝5Ω 　　

(2)闭合S前后，R1消耗的功率分别为 P1＝I2R1＝0.82×10W＝6.4W 　

闭合S后，R1消耗的功率为P1‘＝I2R1=0.52×10W＝2.5W