Question

甲、乙兩小組同學(xué)用圖甲所示的電路進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)探究．
（1）甲小組選取的定值電阻為15Ω，電阻箱阻值如圖乙所示，其值為

35

Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為3.5V，則該小組電源的電壓為

5

V； 
（2）乙小組選用其它規(guī)格的電源和定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱，得到幾組電阻箱的阻值和對(duì)應(yīng)的電壓值，并作出U-R圖象（如圖丙）．由圖象可知，電阻箱阻值為20Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為

3

V，該組所選用定值電阻的阻值為

20

Ω．

Answer 1

分析：（1）用各指針?biāo)�指的示�?shù)乘以下面的倍數(shù)，然后將所有的數(shù)值相加，即為該電阻箱的讀數(shù)；由圖可知，定值電阻與電阻箱是串聯(lián)的，電壓表并聯(lián)在電阻箱兩端，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）由圖象可知當(dāng)電阻箱的阻值為20Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓值，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)電阻的串聯(lián)表示出電源的電壓；在從圖象中讀出一組關(guān)于電阻箱的數(shù)據(jù)（阻值和電壓），同理表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變建立等式，然后求出定值電阻的阻值．

解答：解：（1）電阻箱的示數(shù)：0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：
I=

U電阻箱

R電阻箱

=

3.5V

35Ω

=0.1A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源電壓：
U=I（R_定值電阻+R_電阻箱）=0.1A×（15Ω+35Ω）=5V；
（2）由圖象可知，當(dāng)電阻箱的阻值為20Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓為3V，
則此時(shí)電路中的電流為：
I′=

U電阻箱′

R電阻箱′

=

3V

20Ω

=0.15A，
電源的電壓：
U=I′（R_定值電阻′+R_電阻箱′）=0.15A×（R_定值電阻′+20Ω），
由圖象可知，當(dāng)電阻箱的阻值為40Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓為4V，
則此時(shí)電路中的電流為：
I″=

U電阻箱″

R電阻箱″

=

4V

40Ω

=0.1A，
電源的電壓：
U=I″（R_定值電阻′+R_電阻箱″）=0.1A×（R_定值電阻′+40Ω），
∵電源電壓不變，
∴0.15A×（R_定值電阻′+20Ω）=0.1A×（R_定值電阻′+40Ω）
解得：R_定′=20Ω．
故答案為：
（1）35；5；
（2）3；20．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)從U-R圖象得出有關(guān)信息（電阻箱連入某一電阻值時(shí)的電壓值），靈活運(yùn)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律是本題關(guān)鍵．