开关接通时，为什么该电路的电压测量会有所不同？

我用两个灯和一个滑动开关（由两个1.5 V电池供电）构建了一个简单的电路。当滑动开关断开时，用万用表测量的电路电压为3.15 V：

但是，当滑动开关打开并且指示灯点亮时，测得的电路电压为2.99V。

我不明白为什么两种情况下的电压测量值都不相同。为什么会有这种差异？

首先，为进行实际实验做得很好。很高兴看到人们尝试一些事情并想知道答案。

用电路将其可视化可能会更容易。正如前面的答案中指出的那样，电池具有内部电阻。因此，如果在其上添加负载，则会创建一个分压器。随着电池电量的消耗越来越大，内部电阻会增加，从而无法为负载供电。

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

看上面的原理图。我们都知道欧姆定律，即V = I * R。如果我们给电阻值，我们可以计算出当您关闭开关时压降将是多少。如果我们说电池的内阻是0.5欧姆，负载是100欧姆，我们可以找出电路中的电流。为此，我们为I重新安排了欧姆定律方程：I = V / R = 9 /（100 + 0.5）= 0.0896 A或89.6mA。再次使用欧姆定律（您会发现这可能是电子学中最有用的方程式！），我们可以找到电池电阻上的压降：

请记住：V = I * R = 0.0896 * 0.5 = 0.0448V。将其从首先提供的9V电池中取出，您将获得闭合开关时要测量的电压：9-0.0448 = 8.95V。

利用这些知识，如果您想进一步进行实验，为什么不将一个已知的电阻作为负载，并使用不同的电池为其供电。使用万用表，您可以测量电流和电压，这将为您提供计算电池内部电阻所需的所有数字。

正如马库斯·穆勒（Marcus Muller）所指出的那样，温度也会对此产生影响，因此为什么不进行测试前后，在将它们放入冰箱/冰柜前后计算内部电阻，并观察其变化程度。也可以在几种不同类型的电池上进行尝试...您可以进行很多很酷的实验，这些实验可以增进您对正在发生的事情的了解，并提高您解决电路的技能。

继续努力，祝你好运！

这是一个非常不错的实验！

我有一个想法要添加到jonk的评论中：

您正在测试发生这种情况是非常好的！正如已经提供的那样，答案是给灯供电时电池处于某种压力下，并且在该负载下其电压会“下降”。电池寿命将尽时，它会下垂更多。

将电池放在冰箱中一小时左右，直到电池变冷为止（您也可以将其冷冻，但温度不要低于-20°C），然后重复实验。您会看到它们现在下垂了很多！关闭并等待，直到它们再次达到室温：它们应该像以前一样开始工作。

发生了什么？

在电池中，化学反应会导致两个电池触点的电位不同–它们之间存在电压！

当您连接两根电压不同的电池触点时，电流开始流动。那就是点亮灯泡的原因！

现在，假设您的电池和万用表的正极探针之间有一个小电阻（例如2Ω）。它实际上不存在，但是您可以“感觉”到它的存在：

电阻器在电流流过时会显示电压降。在您的情况下，有数百毫安的电流流过灯泡，开关并流回您的电池，这会导致在“想象中”的电阻上产生数百毫伏的压降。

这就是我们所谓的“内部抵抗”。电压源（例如电池）的缺陷会导致消耗的电流越多，电压越低。

内部电阻可以有很多东西–首先，真实的电池是由真实的材料制成的，真实的材料具有电阻。但是对于电池，这通常只是内部电阻的一小部分。较大的部分是，要使电流流动，内部的化学反应（和离子漂移）必须足够快地发生。如果消耗的电流超过化学反应所能承受的电流，则电压会下降。

现在，当您冷却电池时，会减慢内部的所有化学反应，尤其是带电原子在电池内部的游荡速度。这就是为什么要有冰箱和冰柜的原因：低温会降低所有化学反应的速度，因此食品不会很快变质，因为所有使食物变质的事物（即细菌生长和事物的化学分解） ）只是在慢动作中发生。

随着电池中化学反应的放慢，随着电流的消耗，电池根本无法“保持”良好，并且电压降幅甚至比温暖的电池还要大。

电池并不理想。他们有内在的抵抗力。当电流流过时，电压下降。

永远记住，在串联电路中，电流是恒定的，在并联电路中，电压是恒定的。

简单的是，您将电阻负载与开关串联。因此，当开关闭合时，负载会下降。这就是为什么您永远不会像开关断开时一样获得相同的电压。您也可以看到电路图。谢谢。关于#ENGE。阿卜杜拉