
明確已知:
電路為并聯(lián)結(jié)構(gòu),電流表測(cè)量支路電流,電壓表測(cè)量支路某電器電壓,電流表為理想電表,電壓表沒(méi)有特別強(qiáng)調(diào)則不是理想電表,不能看成斷路;開(kāi)始燈泡正常工作,電壓為4V,另一支路電流為0.45A;電路故障后,電壓表讀數(shù)為10V,電流表讀數(shù)0.5A。
明確問(wèn)題:
根據(jù)電路圖,連接實(shí)物圖;判斷燈泡熄滅的原因,是斷路還是短路;得出定值R1、電動(dòng)勢(shì)E與r的大小。
分析問(wèn)題:
第一問(wèn)連接實(shí)物很簡(jiǎn)單,直接根據(jù)電路圖連接就可以。第二問(wèn),根據(jù)題意,燈泡熄滅可能是燈泡發(fā)生斷路或短路,如果是短路,則該支路電阻減小,并聯(lián)電阻減少,分壓減小,則電流表應(yīng)該電流減少,與事實(shí)不符合,說(shuō)明燈泡不是短路;如果是斷路,則該支路為電壓表的串聯(lián)電路,阻值增大,并聯(lián)電阻增大,分壓增大,則電流表的讀數(shù)增大,與事實(shí)相符,正面燈泡斷路。
第三問(wèn):故障發(fā)生后,并聯(lián)電阻是10V,R1支路的電路為0.5A,且電流表為理想電表,忽略內(nèi)阻,則R1的電阻可根據(jù)部分電路的歐姆定律求得,為20歐姆。變阻器的阻值是多少呢?故障前,并聯(lián)電壓可以計(jì)算得出為9V,燈泡正常工作,電壓為4V,則變阻器為5V,支路電路為0.45A;故障后,并聯(lián)電壓為10V,支路電流0.5A。無(wú)法計(jì)算出燈泡支路的電流,則無(wú)法計(jì)算出變阻器的電阻。如果增加一個(gè)條件,如燈泡正常工作的功率,如為1W,則正常工作時(shí),電流為0.25A,則變阻器的電阻為20歐姆。
第四問(wèn),需要計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,本來(lái)是可以根據(jù)公式法聯(lián)立方程計(jì)算的,但是電壓表的支路電流不知道,或者說(shuō)電壓表的內(nèi)阻不知道,導(dǎo)致干路電流無(wú)法計(jì)算,則電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻就無(wú)法計(jì)算了。