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两道常见电学题的错解分析
来源:文秘网 时间:2009/9/14 6:27:26 作者:yqygr

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两道常见电学题的错解分析 
题1三个分别标有“10V8W”、“20V4W”、“30V10W”的用电器,将它们串联时,允许加的最大电源电压为多大?
    错解根据串联电路的特点,串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以允许加的最大电源电压为:U源=10V+20V+30V=60V。
    分析上述分析混淆了用电器的额定电压和实际电压的概念,当这三个用电器串联在电路中时,加在各用电器两端的电压并不一定等于各自的额定电压,应由各用电器的电阻和允许通过串联电路中的电流强度决定。
    正解三个用电器的电阻依次是:
R1===12.5
    R2===100
    R3===9

0
当这三个用电器都正常工作时,则它们的额定电流依次是:
    I1===0.8A
    I2===0.2A
    I3==≈0.3A
不难看出:I1>I3>I2,因此把这三个电阻串联后,电路中允许通过的最大电流应为:I=0.2A,又因串联电路总电阻R串=R1+R2+R3=12.5+100+90=202.5
    所以允许加的电源电压为:
U总=IR串=0.2A×202.5=40.5V。
题2把上题中的三个用电器并联时,干路上允许通过的最大电流为多大?
错解由题1正解中已求得I1=0.8AI2=0.2AI3=0.3A,根据并联电路的特点,并联电路中电流强度等于各支路中电流强度之和,所以干路中允许通过的电流最大为:
I=0.8A+0.2A+0.3A=1.3A
    分析上述解法混淆了实际电流与额定电流的概念。当这三个用电器并联时,加在各用电器两端电压相等,但这个(实际)电压并不一定等于各自的额定电压,因此通过各用电器的实际电流也就不一定等于各自的额定电流。
正解三个用电器并联时,允许加在它两端的实际电压最大为:
U=10V
因此通过各用电器的实际电流为:
    I1’===0.8A
    I2’===0.1A
    I3’==≈0.1A
所以干路中允许通过的最大电流为:
I总=I1’+I2’+I3’=0.8A+0.1A+0.1A=1A

 

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