在下图所示的电路中,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω.当电键K打开时,电压表的示数为12V,全电路消耗的电功

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/29 15:56:21

在下图所示的电路中，电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6.0Ω。当电键K打开时，电压表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W。求电键K闭合后，电压表及电流表的示数各是多大？（电流表的内阻忽略不计，电压表的内阻非常大）

1》当电键K断开时,全电路的总电阻(R2、R3串联与R1并联)：
R＝R4＋R1×(R2＋R3)/(R1＋R2＋R3)＝6＋12×(6＋6)/(12＋6＋6)＝12(Ω)
全电路消耗的电功：
P＝U×U/R＝12×12/12＝12(W)
2》当电键K闭合时,全电路的总电阻(R3、R4并联与R1串联后再与R2并联)：
求R3、R4并联与R1串联后的电阻值：
Ra＝R4×R3/(R4＋R3)＋R1＝6×6/(6＋6)＋12＝15(Ω)
再与R2并联后的电阻值：
Rb＝R2×Ra/(R2＋Ra)＝6×15/(6＋15)≈4.29(Ω)
全电路消耗的电功：
P＝U×U/R＝12×12/4.29≈33.6(W)
3》电池容量足够大时,电压表指示12V不变.
4》按步聚计算电流表的指示电流.
A>先求出R3、R4并联与R1串联的电流：
I＝U/R＝12/15＝0.8(A)
B>求C点的电压：
U＝RI＝[6×6/(6＋6)]×0.8＝2.4(V)
C>求通过R3的电流：
Ia＝U/R＝2.4/6＝0.4(A)
D>求通过R2的电流：
Ib＝U/R＝12/6＝2(A)
E>电流表指示的电流：
I＝Ia＋Ib＝0.4＋2＝2.4(A)