Question

某同學(xué)按如圖14-7-14所示電路進(jìn)行實驗，實驗時該同學(xué)將變阻器的滑片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如下表所示：

圖14-7-14

 

序號	A1示數(shù)（A）	A2示數(shù)（A）	V1示數(shù)（V）?	V2示數(shù)（V）
1	0.60	0.30	2.40	1.20
2	0.44	0.32	2.56	0.48

將電壓表內(nèi)阻看作無限大，電流表內(nèi)阻看作零.

    （1）電路中E、r分別為電源的電動勢和內(nèi)阻，R₁、R₂、R₃為定值電阻.在這五個物理量中，可根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是（不要求具體計算）           .

    （2）由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了（但不為零）.若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是                                            .

   

Answer 1

解析：對（1）問需先將電路簡化，把R₁與r看成一個等效內(nèi)阻r′=R₁+r.則V₁的兩次示數(shù)即表示端電壓U和U′，A₁的兩次示數(shù)I、I′則表示干路電流.根據(jù)閉合電路歐姆定律即可推得

    E=U+Ir′=2.4+0.6（R₁+r）,                                                ①

    E=U′+I′r′=2.56+0.44（R₁+r）.                                          ②

    由①、②式可求得E，但不能求出R₁與r的大小.由于電流表內(nèi)阻近似看作零，故R₃兩端電壓即端電壓，其值可由歐姆定律R₃=U/I₂=2.4/0.3 Ω（或R₃=2.56/0.32 Ω）求出回路中流過R₂的電流為I-I₂，故R₂=U₂/（I-I₂）=1.2/（0.6-0.3）Ω或R₂=0.48 /（0.44-0.32）Ω.

對（2）問可用假設(shè)推理的方法判斷.當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同時，但又不為零，說明V₂的示數(shù)也是路端電壓，即外電路的電壓全降在電阻R₂上，由此可推斷R_P兩端電壓為零，這樣故障的原因可能有兩個.若假設(shè)R₂是完好的，則R_P一定短路；若假設(shè)R_P是完好的，則R₂一定斷路.

答案：（1）E,R₂,R₃  （2）R_P短路或R₂斷路