Question

如图所示，已知R₁=3Ω，R₂=6Ω，电压表的电阻非常大，而电流表和导线的电阻非常小．在开关S断开时，电压表的读数是4.5V，在开关S闭合时，电流表的读数是1A，求：
（1）电源的电动势和内阻多大？
（2）在开关S闭合时，电压表读数为多少？

Answer 1

分析：（1）题中电压表电阻非常大，电流表电阻非常小，两个电表对电路影响不计．在开关S断开时，电压表的读数是4.5V，电源的电动势即为4.5V．在开关S闭合时，根据并联电路的电压相等特点求出通过R₂的电流，就可以得到干路电流，由闭合电路欧姆定律求解内电阻．
（2）根据欧姆定律求解电压表读数．

解答：解：（1）由题知，电压表可当作理想电表，在开关S断开时，电压表的读数是4.5V，则电源的电动势E=4.5V．
在开关S闭合时，R₁两端的电压U₁=I₁?R₁=1×3=3（V） 
∵U₂=I₂R₂=U₁
∴I₂=

3

6

=0.5（A）
∴I=I₁+I₂=1.5（A）
∴U_内=Ir=E-U₁
∴r=

E-U12

I

=

4.5-3

1.5

=1Ω
（2）电压表V读数=U_外=U₁=3（V）
答：
（1）电源的电动势为4.5V，内阻为1Ω．
（2）在开关S闭合时，电压表读数为3V．

点评：解决本题首先要掌握理想电表对电路没有影响的特点，知道电压表可测量电源的电动势，再根据电路的连接关系，由欧姆定律求解．