Question

（14分）如圖a所示電路中，電源電動勢E＝12V，內阻r＝2Ω，R₁＝4Ω，R₂＝6Ω，R₃＝3Ω．

（1）若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數是多少？

（2）若在C、D間連一個理想電流表，其讀數是多少？

（3）圖a中虛線框內的電路可等效為一個電源，即圖a可等效為圖b，其等效電動勢E′等于CD間未接入用電器時CD間的電壓；若用導線直接將CD兩點連接起來，通過該導線的電流等于等效電源的短路電流，則等效電源的內電阻r′是多少？

（4）若在C、D間連一個“6V，3W”的小燈泡，則小燈泡的實際功率是多少？

Answer 1

（14分）

       解：（1）若在C、D間連一個理想電壓表，根據閉合電路歐姆定律，有

                        （2分）

       理想電壓表讀數為U_V＝I₁R₂＝6V                        （1分）

（2）若在C、D間連一個理想電流表，這時電阻R₂與R₃并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小

                              （1分）

       根據閉合電路歐姆定律，有

                    （1分）

       理想電流表讀數為

                          （1分）

（3）依題意，該等效電源的電動勢，          （1分）

       短路電流，                    （1分）

       所以其等效內阻

                                    （2分）

（4）小燈泡的電阻

                                    （1分）

       將小燈泡連在C、D之間，相當于接在等效電源E′兩端，則流過小燈泡的電流大小為

                        （1分）

       小燈泡的實際功率為

                     （2分）