Question

如圖甲所示，電源電壓恒定，導體電阻的阻值不隨溫度的變化而變化．某同學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系如圖乙所示．當ab間只接入電阻R₁時，電壓表的示數U₁如圖丙所示；當ab間只接入電阻R₂時，電壓表的示數為3.6伏，電阻R₀所消耗的功率為2.43瓦．

(1)U₁的示數是________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)先根據乙圖結合中R1與R2兩端的電壓關系確定電壓表的量程，根據電壓表的量程和分度值，讀出U1的示數． 　　(2)根據電路圖可知，電壓表并聯在R2兩端測電壓，注意正負接線柱的連接． 　　(3)由乙圖可值3.6 V和6 V對應的電阻關系，進一步求出電阻R1：R2的值． 　　(4)根據歐姆定律求出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，根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點結合電源的電壓不變求出電源的電壓； 　　當ab間只接入電阻R2時，根據串聯電路的電壓特點求出電阻R0兩端的電壓，根據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的示數為6 V； 　　(2)把電壓表的大量程與電阻R2并聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出，如下圖所示： 　　(3)根據圖乙可知，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：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是根據圖象確定電壓表的量程和兩電阻之間的關系，難點是根據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；串聯電路的電流規律；實物的電路連接；串聯電路的電壓規律；歐姆定律的應用．