如图所示，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，R3为4Ω．若某一

问题问答题

如图所示，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，R₃为4Ω．若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8A和3.2V．（电压表、电流表为理想电表）

（1）试分析哪个电阻发生断路；

（2）求电源的电动势和内电阻各为多少；

（3）求上述电阻断路时，电源的效率为多少．

答案

（1）若R₁断路，电流表读数将变为零，与题设条件不符．若R₃断路，电压表读数将变为零，与题设条件不符．故只能是R₂发生了断路．

（2）断路时：R₁=

U′

I′

=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：I₂₃=

IR1-U

=0.25A

总电流：I₀=I₂₃+I=1.0A

则有IR₁=E-I₀r

即 3=E-r ②

联立①②解得 E=4V r=1Ω

（3）R₂断路时，电源输出功率为：

P_输出=U₂I₂=3.2×0.8J=2.56J

电源总功率为：P_总=EI₂=4×0.8J=3.2J

则此时电源的效率为：η=（

P输出

P总

）×100%=80%

答：（1）R₂发生了断路．

（2）电源的电动势和内电阻分别为4V和1Ω．

（3）上述电阻断路时，电源的效率为80%．