如图所示电路,已知R3=4Ω,闭合电键,安培表读数为0.75A,伏特表读数为2V,经过一段时间,一个电阻断路,使安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为3.2V,问:
(1)哪个电阻断路(不必说明理由)?R1的阻值是多少?
(2)电阻断路前后,电路消耗的总功率之比P:P′=?
(3)能否求出电源电动势E?如能,求出结果;如果不能,说明理由.能否求出电源内阻r?如能,求出结果;如果不能,说明理由.
(1)由于发生故障后,伏特表和安培表有示数且增大,说明外电阻增大,故只能是R2被烧断了.
R2被烧断后,电压表的示数等于电阻R1两端的电压,则电阻R2被烧坏后,电压表读数等于电阻R1的电压大小
则:R1=
=U′1 I′1
=4Ω 3.2 0.8
(2)根据电路总功率P=εI总
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比
=p p′ I总 I总′
电阻R2被烧坏前I总=(
+0.75)A=1A,电阻R2被烧坏后I总′=0.8A0.75×4-2 4
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比
=p p′
=I总 I总′ 5 4
(3)能求出电源电动势E,不能求出电源内阻r
电阻R2坏前E=1×(R4+r)+0.75×4,电阻R2坏后E=0.8×(R4+r)+3.2
可求出E=4V
答:(1)电阻R2被烧断了,R1的阻值是4Ω.
(2)电阻断路前后,电路消耗的总功率之比5:4.
(3)只能求出电源电动势E而不能求出内阻r,电源的电动势为4V.