Question

在如图15所示的电路中，R₁＝2 Ω，R₂＝R₃＝4 Ω，当开关S接a时，R₂上消耗的电功率为4 W，当开关S接b时，电压表示数为4.5 V，试求：

(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；

(2)开关S接b时，电源的电动势和内电阻；                      

(3)当开关S接c时，通过R₂的电流。

图15

Answer 1

解析：(1)当S接a时，R₁被短路，外电阻为R₂，根据电功率公式可得

通过电源的电流I₁＝ ＝1 A

电源两端的电压U₁＝＝4 V。

(2)当S接a时，有E＝U₁＋I₁r＝4＋r①

当S接b时，R₁和R₂串联，R_外′＝R₁＋R₂＝6 Ω

通过电源的电流I₂＝＝0.75 A

这时有：E＝U₂＋I₂r＝4.5＋0.75r②

联立①②式得：E＝6 V，r＝2 Ω。

(3)当S接c时，R_总＝R₁＋r＋R₂₃＝6 Ω

总电流I₃＝＝1 A

通过R₂的电流I′＝I₃＝0.5 A。

答案：(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω　(3)0.5 A