Question

如圖所示電路，電源由4節(jié)電池串聯(lián)而成，每一節(jié)電池的電動(dòng)勢為ε₁=2伏，每一節(jié)電池的內(nèi)阻為r₁=0.5歐，電表都是理想的，電阻R₁標(biāo)有“6伏，9瓦”字樣，電阻R₂=3歐，R₃=6歐，問：
（1）電池組的總電動(dòng)勢和總內(nèi)阻分別多大？
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時(shí)電流表的示數(shù)為多大？
（3）在電鍵K₁斷開，K₂閉合時(shí)要使電壓表的示數(shù)為5伏，則R₄的阻值多大？

Answer 1

（1）電池組的總電動(dòng)勢為E=4?₁=4×2V=8V
總內(nèi)阻為r=4r₁=4×0.5Ω=2Ω
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時(shí)，電阻R₃與R₂并聯(lián)后與R₁串聯(lián)．
電阻R₃與R₂并聯(lián)電阻為R₂₃=

R2R3

R2+R3

=2Ω
電阻R₁=

U 21

P1

=4Ω
則根據(jù)閉合電路定律得，電流表的示數(shù)為I=

E

R23+R1+r

=1A
（3）在電鍵K₁斷開，K₂閉合時(shí)，電阻R₁與R₃串聯(lián)后與R₄并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得
干路電流I′=

E-U外

r

=

8-5

2

A=1.5A
通過R₁與R₃的電流為I₁₃=

U13

R1+R3

=

5

4+6

A=0.5A
則通過R₄的電流I₄=I′-I₁₃=1A
R₄=

U4

I4

=

5

1

Ω=5Ω
答：
（1）電池組的總電動(dòng)勢和總內(nèi)阻分別8V和2Ω．
（2）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時(shí)電流表的示數(shù)為1A．
（3）在電鍵K₁斷開，K₂閉合時(shí)要使電壓表的示數(shù)為5伏，R₄的阻值是5Ω．