Question

如图所示电路图，电源电压恒定．当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时，电流表的读数为0.50安，电压表的读数为2.50伏．当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，由于R₁、R₂中有一个电阻出现故障，电流表的读数为0.60安，电压表的读数为3.00伏．则电源电压为     伏，电路中出现的故障是       ．

Answer 1

【点拨】解决本题的关键是分析清楚当开关闭合后，电路的连接方式及所发生的改变．分析电路图：当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，R₁、R₂并联；当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时R₁、R₂串联．利用串、并联电路中电流、电压、电阻规律结合欧姆定律可解决此题．

【解析】当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，R₁、R₂并联；电流表测量并联电路干路的电流，电压表测量并联电路两端的电压，也是电源电压。因开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，电压表示数为3.00V，所以电源电压为3.00V。

因开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，电压表示数为3.00V，电流表示数为0.60A，所以电路故障是其中一个电阻发生开路故障，且正常完好的电阻为R===5Ω。

当开关S₁、S₂断开，S₃闭合时R₁、R₂串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量电阻R₂两端的电压，故R₂=5Ω，R₁=1Ω.

综合分析上述结果可知，当开关S₁、S₂闭合，S₃断开时，发生故障的是电阻R₁且故障是R₁开路。

由上述例题可以看出，解决欧姆定律的计算时，分析清楚电路的串并联和各个电表的作用是解题的关键。