Question

15．如圖所示電路圖，電源電壓恒定，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂斷開(kāi)，S₃閉合時(shí)，R₁、R₂的連接方式為串聯(lián)，電流表的讀數(shù)為0.50安，電壓表的讀數(shù)為2.50伏．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開(kāi)時(shí)，由于R₁、R₂中有一個(gè)電阻出現(xiàn)故障，電流表的讀數(shù)為0.60安，電壓表的讀數(shù)為3.00伏．出現(xiàn)的故障的電阻是電阻R₁．

Answer 1

分析 由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂斷開(kāi)，S₃閉合時(shí)R₁、R₂串聯(lián)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)．利用串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可解決此題．

解答 解：
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂斷開(kāi)，S₃閉合時(shí)，電流從電源正極出發(fā)，先后經(jīng)過(guò)電流表、電阻R₁、R₂、開(kāi)關(guān)S₃回到負(fù)極，所以R₁、R₂串聯(lián)；
電壓表的讀數(shù)為R₂兩端電壓U₂=2.50V，
因?yàn)镮=$\frac{U}{R}$，
所以：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{串}}$=$\frac{2.50V}{0.50A}$=5Ω；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開(kāi)時(shí)，兩只電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電壓表測(cè)量電源電壓，即電源電壓U=3.00V；
R₁=$\frac{U-{U}_{2}}{{I}_{串}}$=$\frac{3.00V-2.50V}{0.50A}$=1Ω；
兩只電阻并聯(lián)時(shí)，干路電流為R_總=$\frac{U}{{I}_{并}}$=$\frac{3.00V}{0.60A}$=5Ω，
因?yàn)镽_總=R₂=5Ω，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂閉合，S₃斷開(kāi)時(shí)，電路中出現(xiàn)的故障是電阻R₁斷路．
故答案為：串聯(lián)；電阻R₁．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了動(dòng)態(tài)電路和電路故障的分析，本題的關(guān)鍵是分析清楚當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電路的連接方式及所發(fā)生的改變．