Question

（2010?安徽）實(shí)際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們需要用它的電壓U 和電阻r兩個(gè)物理量來描述它．實(shí)際計(jì)算過程中，可以把它看成是由一個(gè)電壓為U、電阻為0的理想電源與一個(gè)電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖甲所示：

在圖乙中R₁=14Ω，R₂=9Ω．當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電流表讀數(shù)I₁=0.2A；當(dāng)只閉合S₂時(shí)，電流表讀數(shù)I₂=0.3A，把電源按圖甲中的等效方法處理．求電源的電壓U 和電阻r．

Answer 1

分析：本題中應(yīng)用等效法將電源當(dāng)成理想電源與一電阻的串聯(lián)，故閉合S₁時(shí)R₁與r串聯(lián)，可由歐姆定律得出方程式； 同理閉合S₂時(shí)，S₂與r串聯(lián)，也可得出一方程式，兩式聯(lián)立即可求得U和r．

解答：解：由題意可得：當(dāng)開關(guān)S₁閉合時(shí)，由歐姆定律得：U=I₁（R₁+r）
當(dāng)開關(guān)S₂閉合時(shí)，由歐姆定律得：U=I₂（R₂+r）
因電壓不變，故可得：I₁（R₁+r）=I₂（R₂+r）
代入數(shù)據(jù)得；0.2A×（14Ω+r）=0.3A×（9Ω+r）
解得：r=1Ω
將r=1Ω代入U(xiǎn)=I₁（R₁+r）
可得U=3V．
答：電源電壓為3V，內(nèi)阻為1Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題中有兩個(gè)變量，故利用歐姆定律分別列出方程從而組成方程組求解．這也是物理中常用的解題方法．