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如圖4-3-14所示的電路中,已知R1=4 Ω,電流表的讀數I=0.75 A,電壓表讀數U=2.0 V,經一段時間后一電阻斷路,使電流表的讀數變為I′=0.80 A,而電壓表的讀數變為U′=3.2 V,求:

4-3-14

(1)發生斷路的電阻是哪一個?

(2)電源電動勢和內阻各是多少?

解析:此例題是穩恒電路中的綜合性題目,分析過程中要時刻注意部分電路歐姆定律與閉合電路歐姆定律的交替使用,同時還不忘串、并聯特點與性質,而搞清電路的連接方式、電表的測量對象是正確解答此類題的前提條件.此題電路的連接方式是R1和R2串聯成一個支路與R3支路并聯后接到電源上,電流表測的是通過R3支路的電流,電壓表測的是加在R2兩端的電壓.

解:當其中一個電阻斷路后,電流表、電壓表均有示數,說明R1和R3都沒有斷路,所以只能是R2發生斷路,此時R2上沒有電流通過,電壓表測量的是路端電壓U′=3.2 V,電流表測量的R3中電流也是干路中電流I′=0.80 A

所以:R3=Ω=4 Ω

R2斷路前,路端電壓U0=I3R3=0.75×4 V=3 V

對R1和R2串聯的支路,加在R1兩端的電壓:U1=3 V-2 V=1 V

I1==0.25 A

R2的大小:R2==8 Ω

則R2斷路前,電路中總電流I0=I1+I3=(0.25+0.75) A=1 A

根據閉合電路歐姆定律:

R2斷開前:E=U0+I0r=3 V+r

R2斷開后:E=U′+I′r=3.2 V+0.8r

聯解上述兩式得:E=4 V  r=1 Ω.

練習冊系列答案
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如圖4-3-14所示,半徑為R的圓形導軌處在垂直于圓平面的勻強磁場中,磁感應強度為B,方向垂直于紙面向內.一根長度略大于導軌直徑的導體棒MN以速率v在圓導軌上從左端滑到右端,電路中的定值電阻為r,其余電阻不計.導體棒與圓形導軌接觸良好.求:

圖4-3-14

(1)在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值;

(2)MN從左端到右端的整個過程中,通過r的電荷量;

(3)當MN通過圓導軌中心時,通過r的電流是多大?

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4-3-14

A.E/2                              B. E

C. E                            D.E?

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圖4-3-14

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圖4-3-14

(1)當子彈射穿木塊后,木塊向右擺動的最大高度為多大?

(2)當木塊第一次返回到最低點時,木塊的速度是多大?

(3)當木塊第一次返回到最低點時,水平桿對環的作用力是多大?

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圖4-3-14

(1)、在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值;

(2)、MN從左端到右端的整個過程中,通過r的電荷量;

(3)、當MN通過圓導軌中心時,通過r的電流是多大?

 

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