题目内容

如图所示,电阻R3=4Ω,电表为理想表.开始时R1、R2、R3中都有电流通过,电压表示数为2V,电流表示数为0.75A,后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2V,电流表示数为0.8A.求:
(1)哪个电阻断路?
(2)求电阻R1、R2的阻值各为多少?
(3)电源的电动势和内阻各为多少?
分析:(1)通过排除法判断哪个电阻断路.
(2)通过排除法得出R1断路,通过断路后电压表的示数和电流表示数求出R2的电阻,再结合闭合电路欧姆定律求出R1的阻值.
(3)通过断路前和断路后的电压和电流通过E=U+Ir求出电源的电动势和内阻.
解答:解:(1)假如R2断路,则电流表示数为零,不符合.假如R3断路,电压表示数为零,也不符合,所以R1断路.
(2)因为R1断路时电压表示数变为3.2V,电流表示数为0.8A.
U2=I2R2,3.2=0.8R2,解得R2=4Ω.
未断路前,有:U2=0.75×4V=3V.则R3两端的电压U3=3-2V=1V.
该支路的电流I3=
U3
R3
=0.25A

R1=
2
0.25
Ω=8Ω

(3)根据E=U+Ir得,
E=3+(0.75+0.25)r
E=3.2+0.8r
联立解得E=4V,r=1Ω.
答:(1)R1断路.
(2)电阻R1、R2的阻值各为8Ω、4Ω.
(3)电源的电动势和内阻各为4V,1Ω.
点评:解决本题的关键理清电路,运用闭合电路欧姆定律进行求解.
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