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如图所示,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,R3为4Ω.若某一电阻发生断...

如图所示,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,R3为4Ω.若某一电阻发生断路,则两电表的读数分别变为0.8A和3.2V.(电压表、电流表为理想电表)
(1)试分析哪个电阻发生断路;
(2)求电源的电动势和内电阻各为多少;
(3)求上述电阻断路时,电源的效率为多少.

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(1)电路中某一电阻断路,两电表的读数都变大,不可能是R3和R1断路,否则变化后电压表或电流表无读数,只可能R2断路. (2)断路时,电压表读数等于电阻R1的电压,由欧姆定律求出R1.根据闭合电路欧姆定律对发生断路前后列方程,组成方程组求解电动势和内电阻. (3)电源的效率等于电源的输出功率与总功率的比值. 【解析】 (1)若R1断路,电流表读数将变为零,与题设条件不符.若R3断路,电压表读数将变为零,与题设条件不符.故只能是R2发生了断路. (2)断路时:R1==4Ω 根据闭合电路欧姆定律得U′=E-I′r 即3.2=E-0.8r ① 未断路时:I23==0.25A 总电流:I=I23+I=1.0A 则有IR1=E-Ir 即 3=E-r ② 联立①②解得 E=4V r=1Ω (3)R2断路时,电源输出功率为: P输出=U2I2=3.2×0.8J=2.56J 电源总功率为:P总=EI2=4×0.8J=3.2J 则此时电源的效率为:η=()×100%=80% 答:(1)R2发生了断路. (2)电源的电动势和内电阻分别为4V和1Ω. (3)上述电阻断路时,电源的效率为80%.
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考点分析:
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C、量程3V,内阻6kΩ的电压表        D、量程15V,内阻30kΩ的电压表
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F、6V蓄电池                        G、电键一个、导线若干
(1)电流表应选用______(填前面代号);电压表应选用______(填前面代号).
(2)请在方框中画出实验电路图,并在图1中用实线代替导线连接成符合实验要求的电路图.
(3)某同学根据实验数据画出金属丝的伏安特性曲线如图2所示,可见金属电阻会随着温度的升高而______,当通过金属丝的电流为0.5A时,其电阻为______Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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