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    ，此時電壓表的示數為3.5V，則該小組所用電源的電壓為    V；實驗中若增大電阻箱阻值，電路中的電流將    ，電壓表示數將    （選填變化情況）．
（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    ．

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U₁，根據串聯電路的分壓關系，可以求U₂，從而得出電源電壓（U=U₁+U₂）；
③當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大（分壓增大），電路中的電流將變小；
（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U₂′=3V，U₂″=4V，
根據串聯電路的電流特點求解．
解答：解：（1）①連入電路的電阻值：R₁=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
②由題知和①可知：R₁=15Ω，R₂=35Ω，U₂=3.5V
∵，
∴
所以電源電壓U=U₁+U₂=3.5V+1.5V=5V
③當增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大（分壓增大，電壓表的示數變大），電路中的電流將變小；
（2）當電阻箱連入阻值R₂′=20Ω，由U-R圖象可知U₂′=3V，
，即：------①
當電阻箱連入阻值R₂″=40Ω，由U-R圖象可知U₂″=4V，
，即：------②
①②二式聯立解得：
R₁=20Ω
故答案為：（1）35Ω，5，變小，變大
（2）3，20Ω
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．