Question

1．小明在實驗室設(shè)計如圖所示的電路測量電阻R的阻值，已知R₀=20Ω，S₁、S₂都閉合時，電壓表示數(shù)為6V，只閉合S₁時，電壓表示數(shù)接近6V，電路可能出現(xiàn)的故障是R斷路（或R₀短路），小明檢查電路排除故障后，只閉合S₁時，電壓表示數(shù)為2V，則通過R的電流為0.2A，R的阻值為10Ω．

Answer 1

分析 （1）S₁、S₂都閉合時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓，據(jù)此可知電源的電壓；
（2）只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電壓表示數(shù)接近6V說明電壓表測電源的電壓，根據(jù)短路和斷路分析可能的電路故障；排除故障后，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出通過R的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R的阻值．

解答 解：（1）S₁、S₂都閉合時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓，
則電源的電壓U=6V；
（2）只閉合S₁時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，
電壓表示數(shù)接近6V，說明電壓表測電源的電壓，電路故障可能是電阻R₀短路造成的，也可能是R斷路造成的；
排除故障后，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：
U₀=U-U_R=6V-2V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過R的電流：
I=I₀=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A，
則R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
故答案為：R斷路（或R₀短路）；0.2；10．

點評 本題考查了電路故障的判斷和串聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷路時電路連接方式的辨別和電壓表所測電路元件的判斷．