小明在研究并联电路中的电压关系时发现在电源两端多并联一个电灯其两端的电压就会减少一些，于是他查阅了有关资料后得知：原来干电池本身也具有一定的电阻，实际使用时，可以把干

Question

小明在研究并联电路中的电压关系时发现在电源两端多并联一个电灯其两端的电压就会减少一些，于是他查阅了有关资料后得知：原来干电池本身也具有一定的电阻，实际使用时，可以把干电池看成由一个理想的电源（电阻为零）和一个电阻r串联组成（如图甲所示）．如图乙所示的电路中有两只一模一样的灯泡，每只灯泡的电阻为4Ω且均保持不变，若闭合其中一个开关时电压表的示数为2.4V，闭合两个开关时电压表示数为2V．试求电源电阻r和电源电压U．

Answer 1

若闭合其中一个开关时，一个灯泡与电源的内阻串联，电压表测灯泡两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=(UL)/(RL)=(2.4V)/(4Ω)=0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I（r+R_L）=0.6A×（r+4Ω），
闭合两个开关时，两灯泡并联后再与电源的内阻串联，电压表测并联部分的电压，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联部分的电阻：
R=(RLRL)/(RL+RL)=(4Ω×4Ω)/(4Ω+4Ω)=2Ω，
电路中的电流：
I′=(U并)/(R)=(2V)/(2Ω)=1A，
电源的电压：
U=I′（r+R）=1A×（r+2Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×（r+4Ω）=1A×（r+2Ω），
解得：r=1Ω，
电源电压U=I（r+R_L）=0.6A×（1Ω+4Ω）=3V．
答：电源电阻为1Ω，电源电压为3V．