如图所示的电路,电阻R3=4Ω,电流表A和电压表V均为理想电表.闭合开关S后,电流表示数为0.75A,电压表示数2.0V.由于某种原因,电路有一只电阻发生断路现象,使电流表示数变为0.8A,电压表示数为3.2V.试回答下列问题:(1)分析判断哪一个电阻发生了断路.(2)求电阻R1、R2的值.(3)求电源的电动势E和内阻r.

问题描述:

如图所示的电路,电阻R3=4Ω,电流表A和电压表V均为理想电表.闭合开关S后,电流表示数为0.75A,电压表示数2.0V.由于某种原因,电路有一只电阻发生断路现象,使电流表示数变为0.8A,电压表示数为3.2V.试回答下列问题:
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(1)分析判断哪一个电阻发生了断路.
(2)求电阻R1、R2的值.
(3)求电源的电动势E和内阻r.

(1)R1断路.断路前后,R2均有电流,排除R2.断路后,电压表有读数,排除R3,则必定是R1发生断路.
 (2)根据断路状态时,R2=

U2
I2
=
3.2
0.8
Ω=4Ω

      断路前
          R2的电压U1=I1R2=0.75×4V=3V
          流过R3的电流I3=
U1-Uv
R3
=
3-2
4
A
=0.25A
          则R1=
Uv
I3
=
2
0.25
Ω
=8Ω
  (3)根据闭合电路欧姆定律得:
         E=U1+(I1+I2)r=3+r  ①
         E=U2+I2′r=3.2+0.8r  ②
    由①②联立组成方程组,解得E=4V,r=1Ω
故答案为:(1))R1断路.(2)R1=8Ω,R2=4Ω(3)E=4V,r=1Ω
答案解析:本题第一题属于电路故障分析问题.可以用排除法确定.断路前后,R2均有电流,排除R2.断路后,电压表有读数,排除R3,则必定是R1发生断路.两种情况下,根据闭合电路定律可列出两个方程,联立组成方程组,解出电源的电动势和内阻.
考试点:闭合电路的欧姆定律.
知识点:在故障分析问题中,常常用排除法.本题是理想电表,电压表内阻认为是无限大,接在电源两端时,其读数等于电源的电动势.如果不是理想电表,其读数将小于电动势.