Question

在圖1所示的電路中，電源電壓保持6伏不變， R₁的阻值為10歐。閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)如圖2所示。

⑴ 求通過電阻R₁的電流。

⑵ 求電阻R₂的阻值。

⑶ 現(xiàn)有阻值分別為2歐、10歐、50歐、100歐的四個定值電阻，請選擇其中一個定值電阻替換電路中的電阻R₂，要求：電壓表選擇合適的量程后，閉合閉合開關S，能使電壓表指針偏離到圖所示電壓的一半。

請判斷：所提供的四個定值電阻是否符合要求，若有符合，請具體說明是___________電阻，并指出電壓表所選用的量程；若不符合，請說明理由。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.2A（2）20Ω（3）2Ω和50Ω符合要求

【解析】

試題分析：⑴∵電源電壓為6伏， R₁與R₂串聯(lián)，且電壓表并聯(lián)在R₁兩端

∴電壓表示數(shù)為2伏，即R₁兩端電壓U₁為2伏           1分

∴I₁＝＝＝0.2安                             2分

⑵∴I₂＝I₁＝0.2安

∴U₂＝U_總-U₁＝6伏-2伏＝4伏                          1分

∴R₂＝＝＝20歐                             2分

⑶若電壓表量程不換時，電壓表指針偏離零刻度線的角度是原來的一半，則U₁′為1伏

∴I₁′＝＝＝0.1安

∴I₂′＝I₁′＝0.1安

∴U₂′＝U_總-U₁′＝6伏-1伏＝5伏

∴R₂′＝＝＝50歐                          1分

若電壓表量程更換時，電壓表指針偏離零刻度線的角度是原來的一半，則U₁′為5伏 

∴I₁′＝＝＝0.5安

∴I₂′＝I₁′＝0.5安

∴U₂′＝U_總-U₁′＝6伏-5伏＝1伏

∴R₂′＝＝＝2歐                           1分

因此，在所提供的四個定值電阻中有兩個電阻符合要求，

它們是2歐和50歐。

考點：歐姆定律的應用；串聯(lián)電路的電壓、電流特征．

點評：關鍵是歐姆定律和串聯(lián)電路特征的靈活運用，第3問中看似較難，實則能分析清楚題意，分解為若干個小題進行解題，其實物理題大多都這樣，所以注意練習，注重方法的掌握。