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实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描...

实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U 和电阻r两个物理量来描述它.实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示:
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在图乙中R1=14Ω,R2=9Ω.当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理.求电源的电压U 和电阻r.
本题中应用等效法将电源当成理想电源与一电阻的串联,故闭合S1时R1与r串联,可由欧姆定律得出方程式; 同理闭合S2时,S2与r串联,也可得出一方程式,两式联立即可求得U和r. 【解析】 由题意可得:当开关S1闭合时,由欧姆定律得:U=I1(R1+r) 当开关S2闭合时,由欧姆定律得:U=I2(R2+r) 因电压不变,故可得:I1(R1+r)=I2(R2+r) 代入数据得;0.2A×(14Ω+r)=0.3A×(9Ω+r) 解得:r=1Ω 将r=1Ω代入U=I1(R1+r) 可得U=3V. 答:电源电压U为3V,内阻r为1Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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