Question

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．
（1）甲小组选取的定值电阻为15Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为

35

Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组电源的电压为

5

V； 
（2）乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U-R图象（如图丙）．由图象可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为

3

V，该组所选用定值电阻的阻值为

20

Ω．

Answer 1

分析：（1）用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；由图可知，定值电阻与电阻箱是串联的，电压表并联在电阻箱两端，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）由图象可知当电阻箱的阻值为20Ω时对应的电压值，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联表示出电源的电压；在从图象中读出一组关于电阻箱的数据（阻值和电压），同理表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，然后求出定值电阻的阻值．

解答：解：（1）电阻箱的示数：0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U电阻箱

R电阻箱

=

3.5V

35Ω

=0.1A，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电源电压：
U=I（R_定值电阻+R_电阻箱）=0.1A×（15Ω+35Ω）=5V；
（2）由图象可知，当电阻箱的阻值为20Ω时，对应的电压为3V，
则此时电路中的电流为：
I′=

U电阻箱′

R电阻箱′

=

3V

20Ω

=0.15A，
电源的电压：
U=I′（R_定值电阻′+R_电阻箱′）=0.15A×（R_定值电阻′+20Ω），
由图象可知，当电阻箱的阻值为40Ω时，对应的电压为4V，
则此时电路中的电流为：
I″=

U电阻箱″

R电阻箱″

=

4V

40Ω

=0.1A，
电源的电压：
U=I″（R_定值电阻′+R_电阻箱″）=0.1A×（R_定值电阻′+40Ω），
∵电源电压不变，
∴0.15A×（R_定值电阻′+20Ω）=0.1A×（R_定值电阻′+40Ω）
解得：R_定′=20Ω．
故答案为：
（1）35；5；
（2）3；20．

点评：会从U-R图象得出有关信息（电阻箱连入某一电阻值时的电压值），灵活运用串联电路的特点和欧姆定律是本题关键．