Question

甲、乙兩小組同學(xué)用圖甲所示的電路進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)探究．

（1）甲小組選取的定值電阻為25Ω，電阻箱阻值如圖乙所示，其值為

35

Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為3.5V，則該小組所用電源的電壓為

6

V；實(shí)驗(yàn)中若增大電阻箱阻值，電路中的電流將

變小

，電壓表示數(shù)將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）乙小組選用其它規(guī)格的電源和定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們通過調(diào)節(jié)電阻箱，得到幾組電阻箱的阻值和對(duì)應(yīng)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(shí)，電壓表的示數(shù)為

3

V，該組所選用定值電阻的阻值為

20

Ω．

Answer 1

分析：（1）①用“△”所對(duì)的數(shù)字乘以下面的倍數(shù)，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(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系I=

U1

R1

=

U2

R2

，可以求U₂，從而得出電源電壓（U=U₁+U₂）；
③當(dāng)增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）當(dāng)電阻箱阻值為20Ω、40Ω時(shí)，由U-R圖象可找到電壓表的示數(shù)U₂′=3V，U₂″=4V，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)I=

U

R1+R2

=

U2

R2

求解．

解答：解：（1）①連入電路的電阻值：
R₂=3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
②由題和①可知：R₁=25Ω，R₂=35Ω，U₂=3.5V，
∵I=

U1

R1

=

U2

R2

，
∴U₁=

U2R1

R2

=

3.5V×25Ω

35Ω

=2.5V
所以電源電壓U=U₁+U₂=3.5V+2.5V=6V；
③當(dāng)增大電阻箱連入的阻值，電路中的總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流變小，定值電阻兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可知，電阻箱①兩端的電壓變大即電壓表的示數(shù)變大．
（2）當(dāng)電阻箱連入阻值R₂′=20Ω，由U-R圖象可知U₂′=3V，
I′=

U

R1+R′2

=

U′2

R′2

，即：

U

R1+20Ω

=

3V

20Ω

------①
當(dāng)電阻箱連入阻值R₂″=40Ω，由U-R圖象可知U₂″=4V，
I″=

U

R1+R″2

=

U″2

R″2

，即：

U

R1+40Ω

=

4V

40Ω

-----②
①②二式聯(lián)立解得：
R₁=20Ω．
故答案為：
（1）35；6；變�。蛔兇螅�
（2）3；20．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)從U-R圖象得出有關(guān)信息（電阻箱連入某一電阻值時(shí)的電壓值），靈活運(yùn)用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和分壓關(guān)系是本題關(guān)鍵．