问题 问答题

如图所示电路,理想电流表读数为0.75A,理想电压表读数为2V,经过一段时间,某一电阻烧断,因而电流表的读数变为0.8A,电压表的读数为3.2V,已知R3=4Ω,问:

(1)发生故障的电阻是哪个?它的阻值为多少?

(2)电源的电动势和内阻各为多少?

答案

(1)因某电阻烧断,电流表、电压表示数均增大,若R2、R3断路,电流表或电压表无读数,可断定发生故障的电阻是R1

由R1烧断后:电压表的示数等于路端电压,则R2=

U
I
=
3.2
0.8
Ω=4Ω

则R1未烧断时:路端电压U′=R2I′=3V

故有:

IR1=
U/-U0
R3
=
3-2
4
A=0.25A
R1=
U0
IR1
=8Ω

(2)断路时:R2=

U′
I′
=
3.2
0.8
Ω=4Ω

根据闭合电路欧姆定律得U′=E-I′r

即3.2=E-0.8r…①

未断路时:通过R3的电流I3=

IR2-U
R3
=0.25A

总电流:I0=I3+I=0.25A+0.75A=1.0A

则有I2R2=E-I0r

即 0.75×4=E-r…②

联立①②解得 E=4V r=1Ω

答:

(1)发生故障的电阻是R1.它的阻值为8Ω.

(2)电源的电动势和内阻各为4V和1Ω.

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