并联电路为什么怕短路


物理电学经典问题详解第455题

在一个恒定电源供电的电路中,电阻R1、R2和R3是固定的。其中已知电阻R1的值为10Ω。电路中的开关S、S1和S2可以进行不同的组合闭合。当这些开关进行不同的组合闭合时,电流表的读数会有所变化。具体情境如下:

1. 当所有开关S、S1和S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。电阻R3被短路,电阻R1和R2并联。我们可以根据这个信息计算出通过R2的电流以及R2的阻值。计算过程如下:

电压U恒为3V,通过R1的电流为U/R1=3V/10Ω=0.3A。那么通过R2的电流为总电流减去通过R1的电流,即I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A。电阻R2的值为U/I2=3V/0.2A=15Ω。

2. 当只闭合开关S时,电阻R2和R3串联在电路中,此时电流表的读数为0.1A。我们可以根据已知的电压、电阻R2的值和电流来计算电阻R3的值。计算过程如下:电阻R3的值等于总电压除以电流再减去电阻R2的值,即R3=U/I'-R2=3V/0.1A-15Ω=15Ω。

对于初学者来说,判断电路中的“短路”是一个重要的知识点。简单来说,当电器与导线并联时,就可以视为短路。在我们的这道题目中,通过不同的开关组合,实现了对电路结构的改变,从而影响了电流表的读数。通过对电流的分配和电阻的计算,我们可以得出各电阻的值。