Question

16．小陸同學(xué)做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)只有電源（電壓大于3伏且保持不變）、待測(cè)電阻Rx、電壓表（0～15V量程檔損壞）、阻值為10Ω的定值電阻R₁、阻值為30Ω的定值電阻R₂、電鍵及導(dǎo)線若干．他經(jīng)過(guò)思考，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，電路圖及閉合電鍵S后對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）、（c）所示．請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息計(jì)算（需寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）：

①小路同學(xué)所用電．源的電壓U．  ②待測(cè)電阻Rx的阻值．（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）

Answer 1

分析 （1）利用歐姆定律I=$\frac{U}{R}$求出電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路電流相等和分壓特點(diǎn)求出電源電壓；
（2）利用歐姆定律的變形公式求解電阻．

解答 解：（1）由圖（a）可知R₁兩端電壓為U₁=1.5V，又R₁=10Ω
電路中的電流為：I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.5V}{10Ω}$=0.15A，
由于串聯(lián)R₂中的電流為I₂=0.15A，又R₂=30Ω
R₂兩端的電壓為U₂=I₂R₂=0.15A×30Ω=4.5V
電源電壓為U=U₁+U₂=1.5V+4.5V=6V；
（2）由圖（b）可知電壓表示數(shù)為1V，則R₂兩端的電壓為6V-1V=5V，所以，利用歐姆定律可得：$\frac{1V}{{R}_{X}}$=$\frac{5V}{{R}_{2}}$=$\frac{5V}{30Ω}$，則此時(shí)R_x為6Ω；
由圖（c）可知電壓表示數(shù)為2.2V，則R₁兩端的電壓為6V-2.2V=3.8V，所以，利用歐姆定律可得：$\frac{2.2V}{{R}_{X}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$，則此時(shí)R_x為5.79Ω；
因此待測(cè)電阻為Rx=$\frac{6Ω+5.79Ω}{2}$≈5.9Ω．
故答案為：（1）6V；（2）5.9Ω．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于歐姆定律的理解和掌握，看清電路的連接是解題關(guān)鍵．