Question

在圖1所示的電路中，電源電壓保持6伏不變， R₁的阻值為10歐。閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)如圖2所示。

⑴ 求通過(guò)電阻R₁的電流。
⑵ 求電阻R₂的阻值。
⑶ 現(xiàn)有阻值分別為2歐、10歐、50歐、100歐的四個(gè)定值電阻，請(qǐng)選擇其中一個(gè)定值電阻替換電路中的電阻R₂，要求：電壓表選擇合適的量程后，閉合閉合開(kāi)關(guān)S，能使電壓表指針偏離到圖所示電壓的一半。
請(qǐng)判斷：所提供的四個(gè)定值電阻是否符合要求，若有符合，請(qǐng)具體說(shuō)明是___________電阻，并指出電壓表所選用的量程；若不符合，請(qǐng)說(shuō)明理由。

Answer 1

（1）0.2A（2）20Ω（3）2Ω和50Ω符合要求

試題分析：⑴∵電源電壓為6伏， R₁與R₂串聯(lián)，且電壓表并聯(lián)在R₁兩端
∴電壓表示數(shù)為2伏，即R₁兩端電壓U₁為2伏           1分
∴I₁＝＝＝0.2安                             2分
⑵∴I₂＝I₁＝0.2安
∴U₂＝U_總-U₁＝6伏-2伏＝4伏                          1分
∴R₂＝＝＝20歐                             2分
⑶若電壓表量程不換時(shí)，電壓表指針偏離零刻度線的角度是原來(lái)的一半，則U₁′為1伏
∴I₁′＝＝＝0.1安
∴I₂′＝I₁′＝0.1安
∴U₂′＝U_總-U₁′＝6伏-1伏＝5伏
∴R₂′＝＝＝50歐                          1分
若電壓表量程更換時(shí)，電壓表指針偏離零刻度線的角度是原來(lái)的一半，則U₁′為5伏 
∴I₁′＝＝＝0.5安
∴I₂′＝I₁′＝0.5安
∴U₂′＝U_總-U₁′＝6伏-5伏＝1伏
∴R₂′＝＝＝2歐                           1分
因此，在所提供的四個(gè)定值電阻中有兩個(gè)電阻符合要求，
它們是2歐和50歐。
點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是歐姆定律和串聯(lián)電路特征的靈活運(yùn)用，第3問(wèn)中看似較難，實(shí)則能分析清楚題意，分解為若干個(gè)小題進(jìn)行解題，其實(shí)物理題大多都這樣，所以注意練習(xí)，注重方法的掌握。