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如图所示电路,R1=R3=R4=2Ω,R2=1Ω.当电键S断开时,电压表的示数为2.8V,当电键S闭合时,电压表的示数为2.5V,求:
(1)画出S断开时的等效电路图,求出外电路电阻值.
(2)画出S闭合时的等效电路图,求出外电路电阻值.
(3)电源电动势和内电阻各是多少?
分析:(1)S断开时,R3、R4串联后与R2并联,再与R1串联.画出等效电路,求出总电阻.
(2)S闭合时,R1、R3并联后与R2串联,再与R4并联.画出等效电路,求出总电阻.
(3)根据闭合电路欧姆定律分别就两种列方程,联立组成方程组求解电源电动势和内电阻.
解答:解:(1)S断开时,R3、R4串联后与R2并联,再与R1串联.画出等效电路如图所示.
外电路电阻值R=R1+
R2(R3+R4)
R2+R3+R4
=2+
1×4
5
(Ω)=2Ω.外电路电阻值(2)S闭合时,R1、R3并联电阻值为R=
R1R3
R1+R3
=1Ω
外电路电阻值R′=
(R+R2)R4
R+R2+R4
=1Ω
(3)由闭合电路欧姆定律得:
   E=U1+
U1
R
r

   E=U2+
U2
R′
r

联立①②解得:E=3.0V,r=0.2Ω
答:(1)S断开时的等效电路图如上图所示.外电路电阻值为2.8Ω;
    (2)S闭合时的等效电路图如右图所示.外电路电阻值为1Ω.
    (3)电源电动势和内电阻各是3.0V和0.2Ω.
点评:本题是直流的电路分析和计算问题,首先要识别电路的结构,画出等效电路.
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