Question

在如圖15所示的電路中，R₁＝2 Ω，R₂＝R₃＝4 Ω，當開關S接a時，R₂上消耗的電功率為4 W，當開關S接b時，電壓表示數為4.5 V，試求：

(1)開關S接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；

(2)開關S接b時，電源的電動勢和內電阻；                      

(3)當開關S接c時，通過R₂的電流。

圖15

Answer 1

解析：(1)當S接a時，R₁被短路，外電阻為R₂，根據電功率公式可得

通過電源的電流I₁＝ ＝1 A

電源兩端的電壓U₁＝＝4 V。

(2)當S接a時，有E＝U₁＋I₁r＝4＋r①

當S接b時，R₁和R₂串聯，R_外′＝R₁＋R₂＝6 Ω

通過電源的電流I₂＝＝0.75 A

這時有：E＝U₂＋I₂r＝4.5＋0.75r②

聯立①②式得：E＝6 V，r＝2 Ω。

(3)當S接c時，R_總＝R₁＋r＋R₂₃＝6 Ω

總電流I₃＝＝1 A

通過R₂的電流I′＝I₃＝0.5 A。

答案：(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω　(3)0.5 A