Question

如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S₁和S₂均闭合时，电压表的示数为10V．
（1）电阻R₂中的电流为多大？
（2）路端电压为多大？
（3）电源的电动势为多大？
（4）当开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数变为多大？

Answer

（1）当开关S1和S2均闭合时，电阻R1与R3并联后与R2串联．已知电压表的读数与电阻R2，根据欧姆定律定律求出电阻R2中的电流；
（2）求出外电路总电阻，根据U=IR求出路端电压；
（3）根据闭合电路欧姆定律求出电源的电动势；
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表的读数等于路端电压．再由欧姆定律求出电流和路端电压．
【解析】
（1）电阻R2中的电流I==1A
（2）外电阻R=R2+=15Ω
所以路端电压为：U=RI=15×1=15V
（3）根据闭合电路欧姆定律I=得
   E=I（R+r）
代入数据解得E=20V               
（4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流
  I′==A=0.8A
电压表示数U′=I′（R1+R2）=0.4×20V                    
代入数据解得U′=16V．
答：（1）电阻R2中的电流是1A；
（2）路端电压为15V；
（3）电源的电动势是20V；
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数是16V．