Question

（2011?嘉定區(qū)一模）如圖所示的電路中，電阻R₁=12Ω，R₂=R₃=R₄=6.0Ω．當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為12V，全電路消耗的電功率為13W．若電流表、電壓表均為理想電表，則電源的電動勢為

13V

．當(dāng)電鍵S閉合后，則電壓表的示數(shù)為

10.5V

．

Answer 1

分析：開關(guān)斷開時(shí)，首先認(rèn)識電路的結(jié)構(gòu)，由歐姆定律求出總電流，根據(jù)全電路消耗的電功率，可求得電源的電動勢．再研究電鍵S閉合后的情況．S閉合后，R₃、R₄并聯(lián)后與R₁串聯(lián)，再與R₂并聯(lián)，求出外電路總電阻，由歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．

解答：解：當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，外電路總電阻為 R=R₄+

R1(R2+R3)

R1+R2+R3

=6Ω+6Ω=12Ω，總電流為 I=

U

I

=

12

12

A=1A．全電路消耗的電功率為P=EI，則電源的電動勢為  E=

P

I

=13V．電源的內(nèi)阻為 r=

E-U

I

=

13-12

1

Ω=1Ω
當(dāng)電鍵S閉合后，R₃、R₄并聯(lián)后與R₁串聯(lián)，再與R₂并聯(lián)，外電路總電阻為  R′=

R2(R1+ 1 2 R3)

R2+R1+ 1 2 R3

=

30

7

Ω
則電壓表的示數(shù)為  U′=

R′

R′+r

E=

30 7

30 7 +1

×13V≈10.5V．
故答案為：13，10.5

點(diǎn)評：本題電路比較復(fù)雜，首先要正確分析電路的結(jié)構(gòu)，其次要掌握電源的總功率公式P=EI，歐姆定律等基礎(chǔ)知識，才能正確解答．