Question

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：

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．

Answer

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．