Question

如圖所示，電流表讀數為0.75A，電壓表讀數為2V，R₃為4Ω。若某一電阻發生斷路，則兩電表的讀數分別變為0.8A和3.2V。（電壓表、電流表為理想電表）

（1）試分析哪個電阻發生斷路;
（2）求電源的電動勢和內電阻各為多少;
（3） 求上述電阻斷路時，電源的效率為多少.

Answer 1

（1）見解析 （2）E=4V    r=1Ω   (3) 80%

試題分析：
（1）若斷路則電流表的讀數將變為零，若斷路則電壓表的讀數將變為零，由題意可知，某一電阻斷路后，電壓表、電流表還有讀數，故只能是發生斷路。         - - 2分
（2）斷路時：            
且有：， 即 ①      - - 2分
未斷路時，通過、的電流為：
            - - 2分
未斷路時，總電流為：            
則：   ②          - - 2分
聯立①②得  E=4V    r=1Ω         - - 2分
(3)斷路時，電源輸出功率為：
              - - 1分
電源總功率為：        - - 1分
則此時電源的效率為:    - - 2分
點評：難題。（1）如果某用電器中某處斷路(且只有一處)，則斷路處電壓不為零．這是解決故障問題的主要依據．（2）利用閉合電路歐姆定律求解電源電動勢和內阻可用以用公式法：利用歐姆定律公式E=IR+Ir或計算．