问题 问答题

如图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6Ω.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.问电键S闭合后,电压表及电流表的示数各是多大(电流表的内阻忽略不计,电压表的内阻非常大)?

答案

当S断开时电路如图1,并联部分电阻为:

R=6Ω
 

总电阻R=R+R4=12Ω;

由欧姆定律可得:

电流I=

U
R
=
12
12
A=1A;

由功率公式可知:E=

P
I
=
13
1
=13V;

由闭合电路欧姆定律可知;

E=U+Ir

解得:r=

13-12
1
=1Ω

S闭合时电路如图2

电路中R34的电阻为:

R34=3Ω;

电路中总电阻R=

15×6
15+6
=
30
7

则电压表示数为:

 
UV=
30
7
30
7
+1
×13=10.5V
 

电路中流过R2的电流:

 
I2=
UV
R2
=
10.5
6
=1.75A
 

流过R3的电流:

 
I3=
1
2
×
10.5
15
=0.35
 
A

IA=I2+I3=1.75+0.35=2.1A

故电压的示数为10.5V,电流表示数为2.1A

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