Question

17．如圖所示是實(shí)驗(yàn)室用某種電表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中ad是閉合電路中的部分電路，電流表A的滿偏電流（通過(guò)電流表的最大電流）是0.1A，R₃=100Ω．
（1）①若通過(guò)a點(diǎn)電流是0.6A，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到b，電流表A滿偏．②若通過(guò)a點(diǎn)電流是3.0A，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到c，電流表A滿偏，可求出電阻R₁=4Ω，電阻R₂=16Ω．
（2）若電阻R₁和R₂中有一個(gè)損壞導(dǎo)致斷路，在通過(guò)a點(diǎn)的電流不超過(guò)0.1A的情況下，要找出損壞的電阻，應(yīng)使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S連接到c（選填“b”或“c”）通過(guò)觀察電流表的示數(shù)進(jìn)行判斷．

Answer 1

分析 （1）明確電路的結(jié)構(gòu)，根據(jù)電流表滿偏和R₃=100Ω可求出電源電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可計(jì)算另一支路的電流．最后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，利用歐姆定律可計(jì)算另一支路中的電阻．
（2）分別分析當(dāng)開(kāi)關(guān)S連接到b或c時(shí)可能出現(xiàn)的不同情況，最后判斷如何找出損壞的電阻．

解答 解：（1）①讀圖可知，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到b，則電阻R₁、R₂串聯(lián)后與R₃并聯(lián)，
此時(shí)，電流表A滿偏，則由歐姆定律可得：
電路兩端的電壓為：U=I_AR₃=0.1A×100Ω=10V，
若通過(guò)a點(diǎn)電流是0.6A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，
另一支路中的電流：I′=0.6A-0.1A=0.5A，
由R₁、R₂串聯(lián)后的總電阻：R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{10V}{0.5A}$=20Ω；
②將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到c，則電阻R₂、R₃串聯(lián)后與與R₁并聯(lián)，
電流表A滿偏，則R₁支路中的電流：I″=3.0A-0.1A=2.9A，
由歐姆定律得：U=I″R₁…①
U=I_A（R₃+R₂）…②
又因?yàn)镽₁+R₂=20Ω…③
聯(lián)立①②③，代入數(shù)據(jù)解得，
R₁=4Ω；R₂=16Ω；
（2）將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到b，無(wú)論電阻R₁和R₂中哪一個(gè)電阻斷路，都會(huì)造成支路不通，同時(shí)也不會(huì)影響電流表A的示數(shù)，故不能做出判斷；
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接到c，如果是R₂斷路，則電流表A無(wú)示數(shù)；如果是電流表A有示數(shù)，則電阻R₁斷路，因此要找出損壞的電阻，應(yīng)使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S連接到c．
故答案為：（1）4；16；（2）c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了利用歐姆定律對(duì)電路進(jìn)行分析和計(jì)算，判斷出不同情況下電路的連接方式，熟練運(yùn)用歐姆定律是正確解答的關(guān)鍵．