Question

有一未知電源和電阻R組成的裝置，如圖所示．只有A、B兩個接線柱可供接線測量，現手邊有電流表和已知電阻R₀各一只，要求測出電源電壓．
①畫出兩個測量電路圖．
②簡要測量步驟和需測的物理量為：
（a）

 

（b）

 

③計算電源電壓U的表達式為U=

 

．

Answer 1

分析：（1）第一次電流表與R串聯，測出通過R的電流，第二次電流表、電阻R、R₀串聯，測出通過電路的電流．
（2）先用電流表測出通過電阻的電流，再串聯電流表和R₀，讀出電流表的示數．根據電源電壓不變的特點求出R．
（3）根據測出的數據，根據電源電壓不變的特點求出R，推出電源電壓的表達式．

解答：解：①電流表接A、B兩點，電路圖如圖：

電流表與R₀串聯后接A、B兩點；
電路圖如圖：

②（a）電流表接A、B兩點，測出電流表示數I₁，
（b）電流表與R₀串聯后接A、B兩點，測出電流表示數I₂；
③電源電壓U=I₁R=I₂（R+R₀），推出R=

R0

I1-I2

，
所以U=I₁R=

I1R0

I1-I2

．
故答案為：電流表接A、B兩點，測出電流表示數I₁；電流表與R₀串聯后接A、B兩點，測出電流表示數I₂；

I1R0

I1-I2

．

點評：本題考查電路圖的設計和電流表的使用以及歐姆定律的應用，關鍵是設計出電路圖，這是本題的難點也是重點，再一個難點是推導電源電壓的表達式．