求解一道高中物理（电学）题

如图所示，电灯L标有“4V,1W”。滑动变阻器R总电阻为50欧姆，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A；由于电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，试问（电表均为理想电表）：

（1）R2阻值为多少？

（2）电源电动势和内电阻分别为多大？

1>由题可知故障来原因是灯泡断路,又因为电表均为理想电表,所以当L熄灭时电压表的示数就是路端电压,也就是R2两端的电压R2=U/I=10/0.5=20
2>L正常发光时：流过L的电流为I=0.25A，所以干路电压就为0.7A，路端电压就是R2两端的电压，设为U1，则U1=I×R=9v，由闭合电路欧姆定律得，E=Ir+U1
灯泡坏时：流过R2的电流即为干路电流，有E=I’r+U2,U2=10v
联力以上各式的内阻r=5Ω,E=12.5v

要解什么呀

什么意思？

解：根据题意，可知，

当电灯L熄灭时，电压表测得是定值电阻两端的电压，

即可求出定值电阻R=U/I"'=10v/0.5A=20Ω

当灯泡正常发光时，电流表测得是流过定值电阻的电流，干路上的电流是两条支路电流的和，

根据p=UI算出流过灯泡这条支路的电流

I'=P/U'=1w/4v=0.25A

I=I'+I"=0.25A+0.45A=0.7A

令电源的电动势为ε，内电阻为r

则有ε=U+I"'r……………………（1）

ε=I"R+Ir…………………………（2）

解由（1）（2）组成的方程组得

ε=12.5V

r=5Ω