Question

16．利用如圖所示的電路，可以測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻，已知R₁=R₂=R₃=1歐，當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為0.8伏；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電壓表的讀數(shù)為1伏；該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別是多少？

Answer 1

分析 當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，R₂、R₁串聯(lián)；當(dāng)S閉合時(shí)，R₁與R₃并聯(lián)后與R₃串聯(lián)．根據(jù)閉合電路歐姆定律對(duì)兩種情況分別列式，即可求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

解答 解（1）當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，其等效電路如圖甲所示．對(duì)R₂由部分電路歐姆定律得：
I₁=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{0.8}{1}$A=0.8A      
對(duì)閉合電路有：E=I₁（R₁+R₂+r） 
故代入得：E=0.8×（2+r） …①
（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，其等效電路如圖乙所示．
對(duì)R₂：${I_2}=\frac{U'}{R_2}=1A$
對(duì)閉合電路有：E=I₂（R_外+r）     
對(duì)外電路有：R_外=R_并+R₂=1.5Ω  
故：E=1×（1.5+r） …②
由①②聯(lián)立解得：E=2V，r=0.5Ω
答：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別是2V和0.5Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題首先要認(rèn)識(shí)電路的連接關(guān)系，分析電壓與電流的關(guān)系，其次要運(yùn)用閉合電路歐姆定律得到電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式，即可得到解答．