53:如图所示电路中,电源电压不变,当开关S断开时,V1的示数为5V,V2的示数为7V;当开关S闭合时,V1的示数为9V,V2的示数为5.4V.求:
⑴电源的电压为多少?
⑵开关S断开时,每盏灯两端的电压各为多少?
解析:1物理情景一:S闭合。
1.1分析电路图:
①将电压表摘除,如下图所示,
易知:L3被短路,
L1与L2串联在电路中,
②将电压表用导线替换,
采用“短路法”可以判断,
电压表V1测量L1与L2两端电压,
亦即电源电压U,
电压表V2测量L1两端电压;
1.2由题意可知:
当开关S闭合时,
V1的示数为9V,
V2的示数为5.4V,
则可知电源电压为:U=9V。
2物理情景二:S断开。
2.1分析电路图:
①将电压表摘除可知,
L3、L1、L2串联,
如下图所示;
②将电压表用导线替换,
采用“短路法”可知:
V1测量L1与L2两端电压,
V2测量L1与L3两端电压,
如下图所示;
2.2由题意可知,
当开关S断开时,
V1的示数为5V,
V2的示数为7V,
则有:
UL1+UL2=5V,
UL1+UL3=7Ⅴ,
又UL1+UL2+UL3=9V,
解方程可知:
UL1=3V,
UL2=2V,
UL3=4V。
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