Question

甲、乙兩小組同學用圖甲所示的電路進行了一些實驗探究．

(1)甲小組選取的定值電阻為15歐，電阻箱阻值如圖乙所示，其值為________歐，此時電壓表的示數為3．5V，則該小組所用電源的電壓為________V；實驗中若增大電阻箱阻值，電壓表示數將________ (選填變化情況)．

(2)乙小組選用其它規格的電源和定值電阻進行實驗，他們通過調節電阻箱，得到幾組電阻箱的阻值和對應的電壓值，并作出U-R圖像(如圖丙)．由圖像可知，電阻箱阻值為20歐時，電壓表的示數為_____V，該組所選用定值電阻的阻值為____歐．

 

Answer 1

【答案】

（1）35，5，變大（2）3，20

【解析】

試題分析：（1）①用“△”所對的數字乘以下面的倍數，然后把他們相加，就得出連入電路的電阻值；

②知道兩電阻的阻值和U₁，根據串聯電路的分壓關系I=，可以求U₂，從而得出電源電壓（U=U₁+U₂）；

③當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大（分壓增大），電路中的電流將變小；

（2）當電阻箱阻值為20Ω、40Ω時，由U-R圖象可找到電壓表的示數U₂′=3V，U₂″=4V，

根據串聯電路的電流特點I=求解．

具體步驟：（1）①連入電路的電阻值：R₁=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；

②由題知和①可知：R₁=15Ω，R₂=35Ω，U₂=3.5V

∵I=∴U₁=

所以電源電壓U=U₁+U₂=3.5V+1.5V=5V

③當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大（分壓增大，電壓表的示數變大），電路中的電流將變小；

（2）當電阻箱連入阻值R₂′=20Ω，由U-R圖象可知U₂′=3V，

I′=     ------①

當電阻箱連入阻值R₂″=40Ω，由U-R圖象可知U₂″=4V，

I″=   ------②

①②二式聯立解得：R₁=20Ω。故答案為：（1）35Ω，5，變大（2）3，20Ω

考點：歐姆定律的應用；串聯電路的電壓規律．

點評：會從U-R圖象得出有關信息（電阻箱連入某一電阻值時的電壓值），靈活運用串聯電路的電流特點和分壓關系是本題關鍵．