Question

在圖所示的電路中，電源電壓6伏保持不變．閉合電鍵S，電流表A的示數為0.2安，電壓表V的示數為2伏．
求：（1）電阻R的阻值．
（2）通電10秒鐘，電流通過電燈L做的功W_L．
（3）通電一段時間后，小明同學發現電壓表V的示數為6伏，經檢查電路中各處接觸均良好，除電阻R和電燈L其中之一外，其余元件均完好．由此可判斷，是______（需寫出故障元件和故障類型）故障，此時電流表示數______（選填“大于”、“等于”或“小于”）0.2安．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，燈泡L與定值電阻串聯，電壓表測R亮度的電壓，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律求出電阻R的阻值；根據串聯電路的電阻特點求出燈泡兩端的電壓，根據Q=UIt求出通電10秒鐘電流通過電燈L做的功．
（2）電壓表有示數，說明電壓表兩接線柱之間是通路，電壓表的示數為電源的電壓說明電壓表并聯部分斷路，根據歐姆定律可知電流表示數的變化．
解答：解：（1）電阻R的阻值：
R===10Ω；
（2）燈泡L兩端的電壓：
U_L=U-U_R=6V-2V=4V，
10秒鐘電流通過電燈L做的功：
W_L=U_LIt=4V×0.2A×10s=8J；
（3）電壓表有示數，說明電壓表兩接線柱之間是通路，電壓表的示數為電源的電壓說明電壓表并聯部分R斷路；
此時電壓表與燈泡串聯，因電壓表的內阻非常大，所以根據歐姆定律可知電路中的電流幾乎為0，故電流表的示數小于0.2A．
答：（1）電阻R的阻值為10Ω；
（2）通電10秒鐘電流通過電燈L做的功為8J；
（3）R斷路；小于．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的靈活運用，關鍵是會根據電壓表的示數判斷電路的故障，綜合性較強．