Question

如圖甲所示是一個密封盒，盒內是由2個電阻和一些導線組成的電路，電路與盒外的a、b、c、d四個接線柱相連．某活動小組欲探究盒內兩電阻的阻值和電路結構，他們探究用的器材是：能輸出穩定電壓的電池組，量程是0-0.6A的電流表，阻值為5歐的定值電阻1只，以及若干導線，并組成如圖乙所示的探測電路，圖乙中m、n是從探測電路引出的兩根導線．
探測時，他們首先將m與n直接連接，觀察到電流表的示數為0.6A．接下去的操作程序、方法和所得數據，記錄在下表中．
根據表中的操作和數據，在圖甲的盒子內畫出盒內的電路圖，并標出電阻的阻值．

Answer 1

分析：要解答本題需掌握：設計電路時，首先要認真審題，弄清題目要達到的目的，然后根據題中所給器材設計草圖，反復推敲驗證后解答；以及歐姆定律的應用．

解答：解：本題是一道電學暗箱題，屬開放性思維的題，考查靈活運用歐姆定律和串聯電路的特點，分析實驗記錄數據，設計電路的實驗能力．根據題意分析，將m、n直接連接，電流表的示數為0.6A，由歐姆定律得U=IR，可判斷出電源電壓為3V．
根據實驗記錄分析，將m、n接a、b兩接線柱，電流表的示數為0.3A，由R_總=

U

I

=

3V

0.3A

=10Ω，可判斷出R_ab=R_總-R=5Ω，即在ab間應5Ω的電阻．
根據m、n分接c、d兩接線柱時，電流表示數為0.2A，由歐姆定律可求出：R_cd=

U

I2

- R=

3V

0.2A

-5Ω=10Ω
根據將m、n分接a、d兩接線柱時，電流表示數為0.15A，由歐姆定律可求出：Rad=

U

I3

-R=

3V

0.15A

-5Ω=15Ω
通過以上分析，即可畫出盒內電路結構和求出兩個電阻的阻值分別為：R_ab=5Ω，R_cd=10Ω．
作圖如圖所示．

點評：本題主要考查學生對：串并聯電路的設計，以及歐姆定律的應用的了解和掌握．是一道難題．