Question

某同学在做电路实验时，按如图所示的电路图连接了电路，其中R₁=12Ω，R₄=4Ω，R₂与R₃数值未知，灯L₁与L₂均标明“6V，3W”字样．闭合电键S，两灯均正常发光．
（1）此时A表的读数为______A；后来他断开电键S，将R₁与R₄的位置互换，其他电路不动，再闭合电键S时，发现电路出了一个故障，但A表仍有读数，示数为0.56A．
（2）请说明发生了什么故障______，请分析产生故障的原因：______；
（3）根据以上数据，该同学计算得到电源电动势ε为______v，电源内阻r为______Ω．

Answer

（1）理清电路结构，根据欧姆定律和串并联电路的电压关系、电流关系列式求解；
（2）将R1与R4的位置互换，导致两个电灯的电压变化，电压超过额定电压的会烧坏；
（3）R1与R4的位置互换之前，根据闭合电路欧姆定律列式；R1与R4的位置互换后，再次根据闭合电路欧姆定律列式；最后联立求解即可．
【解析】
（1）电路图中，电阻R3与R2并联后与R4串联，三电阻混连后再与L2并联；R1与L1是并联；两个并联部分是串联；
闭合电键S，两灯均正常发光，电流为：IL1=IL2==；
电阻R1的电流为：IR1==0.5A；
故电流表读数为：IA=IL1+IR1-IL2=0.5A；
（2）将R1与R4的位置互换，由于R1＞R4，导致电灯L1电压变小，电灯L2电压变大，超过额定电压，故电灯L2会损坏；
（3）R1与R4的位置互换之前，干路电流为：I=IL1+IR1=1.0A；
电阻R3与R2并联后总电阻为：R23==8Ω；
R1与R4的位置互换之前，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=UL1+UL2+Ir=12+1×r       ①
R1与R4的位置互换后，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=IA（R23+R4+RL1并1+r）=0.56×（8+4++r）        ②
联立解得：r=2Ω，E=14V；
故答案为：（1）0.5；（2）L 2烧坏；电压分配不均，L 2的电压过大；（3）14，2．