题目

小超同学在探究并联电路电流的实验时连接了如图甲所示的电路，只闭合开关S1时发现L1发光较亮，当再闭合S2时发现L1发光变暗了．他很好奇，在老师的帮助下得知：干电池内部本身存在电阻，其情况相当于一个理想电源与一电阻r 串联（如乙虚线所示）．设L1、L2的电阻均为8Ω，且灯丝电阻不随温度的变化而变化，电源电压为3V，电源内阻r阻值为2Ω．求： （1）只闭合开关S1时，电源内阻r两端的电压； （2）闭合S1和S2时，L1、L2并联的总电阻和电源内阻r两端的电压； （3）根据该同学的探究请你解释为什么再闭合S2时L1发光暗了． 　 答案：解：（1）只闭合开关S1时，灯泡L1与电源内阻r串联， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流： I===0.3A， 电源内阻r两端的电压： Ur=Ir=0.3A×2Ω=0.6V； （2）闭合S1和S2时，L1、L2并联后再与电源的内阻r串联， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，L1、L2并联的总电阻： R并===4Ω， 此时电路中的电流： I′===0.5A， 电源内阻r两端的电压： Ur′=I′r=0.5A×2Ω=1V； （3）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，再闭合S2时，L1两端的电压变小， 由P=可知，L1的实际功率变小，灯泡变暗． 答：（1）只闭合开关S1时，电源内阻r两端的电压为0.6V； （2）闭合S1和S2时，L1、L2并联的总电阻为4Ω，电源内阻r两端的电压为1V； （3）再闭合S2时，电源内阻分得的电压变大，灯泡L1两端的电压变小，由P=可知，L1的实际功率变小，灯泡变暗． 　

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