Question

有一個低壓電源電壓在30～36伏之間，現(xiàn)要測出電壓，但手邊只有0～15伏量程的電壓表，還有0.1歐、20歐、30歐、500歐的電阻各一個，開關一個，導線若干．請選用上述器材測出電源電壓；①畫出設計電路圖；②寫出電源電壓最后表達式．

Answer 1

分析：（1）由題中的條件可知，電壓表的量程小于電源電壓的值，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可知可以采用幾個電阻串聯(lián)；
（2）先用電壓表測出最小電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律得出電源電壓的表達式．

解答：解：（1）當選用20Ω、30Ω電阻串聯(lián)，取電源電壓為36V時，20Ω電阻分擔的電壓為

20Ω

20Ω+30Ω

×36V=14.4V＜15V，所以設計的電路圖如下圖所示：

（2）閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)U，
電路中的電流I=

U

20Ω

，
所以電源的電壓U_總=I（20Ω+30Ω）=2.5U．

點評：本題要求學生綜合運用電學知識設計實驗方案，對學生的探究能力考查力度比較大，要求在平時學習中，多注重這方面的訓練．