题目内容
【题目】如图所示是实验室用某种电表的结构示意图,其中ad是闭合电路中的部分电路,电流表A的满偏电流(通过电流表的最大电流)是0.1A,R3=100Ω.
(1)①若通过a点电流是0.6A,将单刀双掷开关S接到b,电流表A满偏.②若通过a点电流是2.6A,将单刀双掷开关S接到c,电流表A满偏,可求出电阻R1=________Ω,电阻R2=________Ω.
(2)若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路,在通过a点的电流不超过0.1A的情况下,要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到________(选填“b”或“c”)通过观察电流表的示数进行判断.
【答案】4 16 c
【解析】
(1)明确电路的结构,根据电流表满偏和R3=100Ω可求出电源电压,再根据串联电路的电流规律可计算另一支路的电流.最后根据并联电路的电压特点,利用欧姆定律可计算另一支路中的电阻.
(2)分别分析当开关S连接到b或c时可能出现的不同情况,最后判断如何找出损坏的电阻.
(1)①读图可知,将单刀双掷开关S接到b,则电阻R1、R2串联后与R3并联,
此时,电流表A满偏,则由欧姆定律可得:
电路两端的电压为:U=IAR3=0.1A×100Ω=10V,
若通过a点电流是0.6A,根据并联电路的电流规律可知,
另一支路中的电流:I′=0.6A0.1A=0.5A,
由R1、R2串联后的总电阻:R总===20Ω;
②将单刀双掷开关S接到c,则电阻R2、R3串联后与与R1并联,
电流表A满偏,则R1支路中的电流:I″=2.6A0.1A=2.5A,
则电阻R1的阻值为:R1===4Ω;
根据串联电阻的规律可知,R2=R总R1=20Ω4Ω=16Ω;
(2)将单刀双掷开关S接到b,无论电阻R1和R2中哪一个电阻断路,都会造成支路不通,同时也不会影响电流表A的示数,故不能做出判断;
将单刀双掷开关S接到c,如果是R2断路,则电流表A无示数;如果是电流表A有示数,则电阻R1断路,因此要找出损坏的电阻,应使单刀双掷开关S连接到c.