如图所示电路中,R1=R2=R3=10Ω,S断开时,电压表示数为16V;S闭合时,电压表示数为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

如图所示电路中,R1=R2=R3=10Ω,S断开时,电压表示数为16V;S闭合时,电压表示数为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

题目
如图所示电路中,R1=R2=R3=10Ω,S断开时,电压表示数为16V;S闭合时,电压表示数为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?
答案
(1)在图甲中,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Rl,R2串联,所以.电路中总电流为:I=
U
R1+R2
=0.8A

由闭合电路欧姆定律得:E=U+Ir=16+0.8r…①
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,此时电路中总电流为:
I′=
U
R2
=1A

外电路总电阻为:R=
R1R3
R1+R2
+R2=15Ω

E=I'(R+r)=I'(15+r)…②
由①②得:E=20V,r=5Ω          
(2)闭合S前后,R1消耗的功率分别为:P1=I2R1=6.4W
P′1=(
I′
2
)
2
R1=2.5W

答:(1)电源电动势和内阻各为20V,5Ω.
(2)闭合s前后R1消耗的功率分别为6.4W,2.5W.
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.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,结合闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻.通过功率的公式分别求出闭合s前后R1消耗的功率.

闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.

解决本题的关键理清电路,搞清串并联关系,结合闭合电路欧姆定律进行求解.

举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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