Question

電阻a的U-I圖線如圖甲所示．試問：
（1）電阻a的阻值是多少歐？
（2）將電阻a和另一個電阻b按圖乙所示的方式接在電路中，合上電鍵S₁、打開S₂時，電流表的示數如圖丙所示；電流表換用另一量程后，再同時合上電鍵S₁和S₂，此時電流表的示數也如圖丙所示，則電源電壓是多少伏？
（3）同時合上電鍵S₁和S₂時，電路的總電阻是多少歐？

Answer 1

【答案】分析：（1）在電阻a的U-I圖線上任意取一點，找到對應的電壓和電流，根據歐姆定律求出電阻值．
（2）合上電鍵S₁、打開S₂時，電路為電阻a的簡單電路；當同時合上電鍵S₁和S₂時，電阻a、b并聯，并聯后電路的總電阻變小，總電流變大，據此判斷電流表的量程并讀出示數的大小；再根據歐姆定律求出電源的電壓，進一步求出同時合上電鍵S₁和S₂時電路的總電阻．
解答：解：（1）在電阻a的U-I圖線上取一點，
當Ua=10V時，Ia=0.5A，
Ra===20Ω．
（2）因并聯電路電阻越并越小，
所以根據歐姆定律可知，當合上電鍵S₁、打開S₂時電流表的量程為0～0.6A，示數為0.2A，
當同時合上電鍵S₁和S₂時，電流表的量程為0～3A，示數為1A；
所以電源的電壓U=Ia′Ra=0.2A×20Ω=4V．
（3）同時合上電鍵S₁和S₂時電路的總電阻為：
R_總===4Ω．
答：（1）電阻a的阻值為20Ω；
（2）電源電壓為4V；
（3）同時合上電鍵S₁和S₂時電路的總電阻為4Ω．
點評：本題考查了歐姆定律的應用，電阻、電壓的計算以及電流表的讀數，關鍵是會分析圖象得出相關信息，難點是開關閉和、斷開時電路圖連接的辨別和根據并聯電路特點判斷電流表的量程．