Question

（2011?嘉定区一模）如图所示的电路中，电阻R₁=12Ω，R₂=R₃=R₄=6.0Ω．当电键S断开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W．若电流表、电压表均为理想电表，则电源的电动势为

13V

．当电键S闭合后，则电压表的示数为

10.5V

．

Answer 1

分析：开关断开时，首先认识电路的结构，由欧姆定律求出总电流，根据全电路消耗的电功率，可求得电源的电动势．再研究电键S闭合后的情况．S闭合后，R₃、R₄并联后与R₁串联，再与R₂并联，求出外电路总电阻，由欧姆定律求出电压表的示数．

解答：解：当电键S断开时，外电路总电阻为 R=R₄+

R1(R2+R3)

R1+R2+R3

=6Ω+6Ω=12Ω，总电流为 I=

U

I

=

12

12

A=1A．全电路消耗的电功率为P=EI，则电源的电动势为  E=

P

I

=13V．电源的内阻为 r=

E-U

I

=

13-12

1

Ω=1Ω
当电键S闭合后，R₃、R₄并联后与R₁串联，再与R₂并联，外电路总电阻为  R′=

R2(R1+ 1 2 R3)

R2+R1+ 1 2 R3

=

30

7

Ω
则电压表的示数为  U′=

R′

R′+r

E=

30 7

30 7 +1

×13V≈10.5V．
故答案为：13，10.5

点评：本题电路比较复杂，首先要正确分析电路的结构，其次要掌握电源的总功率公式P=EI，欧姆定律等基础知识，才能正确解答．