Question

B如图所示，电阻R₁=2Ω，闭合开关S，电流表示数为0.4A，电压表示数为2.4V，R₁消耗的功率为2.88W，后来由于电路中某个电阻断路，电流表的示数不为0，电压表的示数变为4V．问：
（1）哪个电阻出了故障？
（2）电阻R₂、R₃的阻值多大？
（3）电源电动势与内电阻各为多大？

Answer

（1）运用排除法分析哪个电阻出现故障．若R1断路，电路中无电流，两个电表均无读数，不符题意．若R2断路，电流表无读数，不符合题意．即可知R3断路．
（2）未出故障时，根据欧姆定律可求出R2．根据R1消耗的功率为2.88W，由功率公式P1=I2R1可求出通过R1的电流I，根据串、并联关系得到通过R3的电流，求出R3．
（3）根据两种，由闭合电路欧姆定律列式，即可求出电源电动势与内电阻．
【解析】
（1）由题，若R1断路，电路中无电流，两个电表均无读数，不符题意．若R2断路，电流表无读数，不符合题意．所以可知R3断路．
（2）未出故障时，由题得：R2===6Ω           
由P1=I2R1得：I===1.2A
则得  I3=I-I2=1.2-0.4 A=0.8A，
故 R3==3Ω
（3）根据闭合电路欧姆定律得：
未出故障时，有E=U+I（R1+r）
出故障时，有E=U′+（R1+r）
代入得
E=
解得：         
答：（1）电阻R3断路．
（2）电阻R2为6Ω，R3为3Ω．
（3）电源电动势为6V，内电阻为1Ω．