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如图,电阻R1=R2=R3=1Ω.当电键S闭合时,理想电压表的示数为1.0V;当S断开时,理想电压表的示数为0.8V.求

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解决时间 2021-08-20 07:45
如图,电阻R1=R2=R3=1Ω.当电键S闭合时,理想电压表的示数为1.0V;当S断开时,理想电压表的示数为0.8V.求:
(1)S闭合时外电路的总电阻R总.
(2)电源的电动势E和内阻r.
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首先得读懂图:
S断开时电压表测的是R3端电压,R1和R3、r串联关系
S闭合时电压表测得R3端电压等于R2和电源两端的电压,且电路关系为R1与R2并联后于R3、r串联
然后再来计算:
(1)S闭合时外电路的总电阻R总=R1//R2+R3=1.5欧,这个很简单
(2)电源的电动势E和内阻r
S断开时:串联电路电流相等,I=V断/R3=0.8A
E=Ir+I(R1+R3)=0.8r+1.6
S闭合时:V闭=I总R3=E-I总r-I总/2R2 其中I总=V闭/R3=1A
E=I总r+I总/2R2+V闭=r+1.5
两式相减得:0.2r=0.1 r=0.5欧
E=r+1.5=2V
最后再验证一下:
S断开:电源为2V ,总电阻为R1+R3+r=2.5欧,总电流为2/2.5=0.8A,
电压表测电压为0.8XR3=0.8V
S闭合:电源为2V ,总电阻为R1//R2+R3+r=2欧,总电流为2/2=1A
R1、R2过电流各分一半为0.5A,电压表测电压为1xR3=1V
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