Question

如圖甲所示，電源電壓恒定，導(dǎo)體電阻的阻值不隨溫度的變化而變化．某同學(xué)把不同的定值電阻分別接入ab之間，得到ab兩端的電壓與接入電阻大小的關(guān)系如圖乙所示．當(dāng)ab間只接入電阻R₁時，電壓表的示數(shù)U₁如圖丙所示；當(dāng)ab間只接入電阻R₂時，電壓表的示數(shù)為3.6伏，電阻R₀所消耗的功率為2.43瓦．

(1)U₁的示數(shù)是________伏；

(2)請你將圖丁中的電壓表按甲電路圖正確連接起來；

(3)根據(jù)圖乙可得，電阻R₁：R₂＝________；

(4)求電源電壓及電阻的阻值．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)6； 　　(2)如圖所示； 　　(3)3∶1； 　　(4)電源電壓為9 V，電阻的阻值為12 Ω． 　　分析：(1)先根據(jù)乙圖結(jié)合中R1與R2兩端的電壓關(guān)系確定電壓表的量程，根據(jù)電壓表的量程和分度值，讀出U1的示數(shù)． 　　(2)根據(jù)電路圖可知，電壓表并聯(lián)在R2兩端測電壓，注意正負(fù)接線柱的連接． 　　(3)由乙圖可值3.6 V和6 V對應(yīng)的電阻關(guān)系，進(jìn)一步求出電阻R1：R2的值． 　　(4)根據(jù)歐姆定律求出ab間只接入電阻R1時和ab間只接入電阻R2時電路中的電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點結(jié)合電源的電壓不變求出電源的電壓； 　　當(dāng)ab間只接入電阻R2時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻R0兩端的電壓，根據(jù)P＝表示出R0所消耗的功率，即可求出其阻值． 　　解答：解：(1)由圖乙可知，電阻R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓3.6伏，故電壓表的量程為0～15 V，分度值為0.5 V，所以U1的示數(shù)為6 V； 　　(2)把電壓表的大量程與電阻R2并聯(lián)，電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，如下圖所示： 　　(3)根據(jù)圖乙可知，3.6 V時，電阻R2的阻值位于2的位置，電阻R1的阻值位于6的位置， 　　所以R1∶R2＝6∶2＝3∶1． 　　(4)因電源的電壓不變，則： 　　U＝6 V＋×R0，U＝3.6 V＋×R0， 　　連接等式可得U＝9 V； 　　當(dāng)ab間只接入電阻R2時， 　　電阻R0兩端的電壓U0＝U－U2＝9 V－3.6 V＝5.4 V， 　　消耗的功率P0＝＝＝2.43 W， 　　解得R0＝12 Ω． 　　故答案為：(1)6；(2)如上圖所示；(3)3：1；(4)電源電壓為9 V，電阻的阻值為12 Ω． 　　點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象確定電壓表的量程和兩電阻之間的關(guān)系，難點是根據(jù)電源的電壓不變和電阻R0所消耗的功率求出電源電壓及電阻的阻值．

提示：

電功率的計算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；實物的電路連接；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用．