如图甲所示电路中,R1=R2=R3=100Ω,S断开时,伏特表示数为16V,S闭合时,伏特表示数为10V,若伏特表可视

2025-05-23 07:28:19
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回答1:

(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:
I=

U
R1+R2
=
16
100+100
=0.08A
由闭合电路欧姆定律得:
E=U+Ir=16+0.08r       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:
I′=
U′
R2
=
10
100
=0.1A
外电路总电阻为:
R=
R1R3
R1+R3
+R2=150Ω
E=I′(R+r)=I′(150+r)②
由①②得:
E=20V,r=50Ω
(2)闭合S前后,R1消耗的功率分别为:
P1=I2R1=0.082×100=0.64W
P′1=(
I′
2
2R1=(
0.1
2
2×100=0.25W
(3)S断开:电压表测的是R1两端电压:U=0.08×100=8V
S闭合:电压表测的是R1、R2 并联后的电压:U=0.1×50=5V
答:(1)电源电动势和内阻各为20V,50Ω;
(2)闭合s前后R1消耗的功率分别为0.64W,0.25W;
(3)若将原电路改为图乙所示电路,其他条件不变,则S断开和闭合时电压表的示数分别为8V、5V.