问题 填空题

如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω.当电键S断开时,电压表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W.若电流表、电压表均为理想电表,则电源的电动势为______.当电键S闭合后,则电压表的示数为______.

答案

当电键S断开时,外电路总电阻为 R=R4+

R1(R2+R3)
R1+R2+R3
=6Ω+6Ω=12Ω,总电流为 I=
U
I
=
12
12
A=1A
.全电路消耗的电功率为P=EI,则电源的电动势为  E=
P
I
=13V.电源的内阻为 r=
E-U
I
=
13-12
1
Ω
=1Ω

当电键S闭合后,R3、R4并联后与R1串联,再与R2并联,外电路总电阻为  R′=

R2(R1+
1
2
R3)
R2+R1+
1
2
R3
=
30
7
Ω

则电压表的示数为  U′=

R′
R′+r
E=
30
7
30
7
+1
×13
V≈10.5V.

故答案为:13,10.5

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