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如图所示,电源内阻r=0.4Ω,R1=R2=R3=4Ω.当电键闭合时,电流表和电压表的示数分别为1.5A和2V.求:
(1)电源电动势为多大?
(2)电键断开时,干路上电流强度为多少?
分析:(1)K闭合时,R1和R2并联再与R4串联,最后与R3并联,根据电压表的读数,由欧姆定律求出通过R2的电流,电流表的示数是R1和R3上电流之和,再由闭合电路欧姆定律即可求出电源的电动势.
(2)K断开,R1和R3串联后与R4并联,最后再与R3串联,求出外电路总电阻,由闭合电路欧姆定律求出总电流.
解答:解:(1)K闭合时,R1和R2并联再与R4串联,最后与R3并联.
对R2有:I2=
U2
R2
=
2
4
A=0.5A

因为R1=R2,所以I1=I2=0.5A
电流表的示数是R1和R3上电流之和,故I1+I3=1.5A,I3=1A
路端电压U=U3=I3R3=1×4V=4V
总电流I=I1+I2+I3=0.5A+0.5A+1A=2A
电动势ε=U+Ir=4V+2×0.4V=4.8V
(2)K断开,R1和R3串联后与R4并联,最后再与R3串联,且由K闭合时的条件可知,R4=2Ω.
总外电阻为R=
(R1+R3)R4
R1+R3+R4
+R2=5.6Ω

总电流I/=
ε
R+r
=0.8A

答:(1)电源电动势为4.8V;
(2)电键断开时,干路上电流强度为0.8A.
点评:本题是复杂的电路计算问题,首先要识别电路的结构,分析各部分电阻的连接关系,再根据欧姆定律进行研究.
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