Question

6．小明利用如圖所示的電路測(cè)量未知電阻R_x的阻值，已知電源電壓恒定，定值電阻R₀的阻值為10Ω，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)的電壓表的示數(shù)為1V，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，則該電源的電壓為3V，未知電阻R_x的阻值為20Ω，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，流過(guò)電阻R_x的電流為0.1A．

Answer 1

分析 （1）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓；
（2）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R_x與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R_x兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出R_x的阻值，再根據(jù)歐姆定律求出開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)流過(guò)電阻R_x的電流．

解答 解：（1）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，則電源的電壓為3V；
（2）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R_x與R₀串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R_x兩端的電壓：
U_x=U-U₀=3V-1V=2V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{x}}{{R}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，即$\frac{2V}{{R}_{x}}$=$\frac{1V}{10Ω}$，
解得：R_x=20Ω，
開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，流過(guò)電阻R_x的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{x}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A．
故答案為：3；20；0.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分析開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．