Question

甲、乙兩小組同學用圖甲所示的電路進行了一些實驗探究．

（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______Ω，此時電壓表的示數為3.5V，則該小組所用電源的電壓為______V．
（2）乙小組選用其它規格的電源和定值電阻進行實驗，他們通過調節電阻箱，得到幾組電阻箱的阻值和對應的電壓值，并作出U-R圖象（如圖丙）．由圖象可知，電阻箱阻值為20Ω時，電壓表的示數為______V，該組所選用定值電阻的阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）①用“△”所對的數字乘以下面的倍數，然后把他們相加，就得出連入電路的電阻值；
②知道兩電阻的阻值和U_電阻箱，根據串聯電路的分壓的關系可求U_定，從而得出電源電壓（U=U_定+U_電阻箱）；
（2）當電阻箱阻值為20Ω、40Ω時，由U-R圖象可找到電壓表的示數分別為3V、4V，根據串聯電路的電流特點I=求解．
解答：解：（1）電阻箱的示數：0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
電路中的電流：I===0.1A，
定值電阻兩端的電壓：U_定=IR_定=0.1A×15Ω=1.5V，
電源電壓：U=U_定+U_電阻箱=1.5V+3.5V=5V；
（2）由圖象可知，當電阻箱的阻值為20Ω時，對應的電壓為3V，
則此時電路中的電流為I′==0.15A，定值電阻兩端的電壓為U_定′=0.15A×R_定′，電源電壓U=0.15A×R_定′+3V，
由圖象可知，當電阻箱的阻值為40Ω時，對應的電壓為4V，
則此時電路中的電流為I″==0.1A，定值電阻兩端的電壓為U_定″=0.1A×R_定′，電源電壓U=0.1A×R_定′+4V，
因為電源電壓不變，所以0.15A×R_定′+3V=0.1A×R_定′+4V，
解得：R_定′=20Ω．
故答案為 （1）35；5；（2）3，20．
點評：會從U-R圖象得出有關信息（電阻箱連入某一電阻值時的電壓值），靈活運用串聯電路的電流特點和分壓關系是本題關鍵．