Question

有一个低压电源电压在30～36伏之间，现要测出电压，但手边只有0～15伏量程的电压表，还有0.1欧、20欧、30欧、500欧的电阻各一个，开关一个，导线若干．请选用上述器材测出电源电压；①画出设计电路图；②写出电源电压最后表达式．

Answer 1

解：（1）当选用20Ω、30Ω电阻串联，取电源电压为36V时，20Ω电阻分担的电压为×36V=14.4V＜15V，所以设计的电路图如下图所示：

（2）闭合开关，读出电压表的示数U，
电路中的电流I=，
所以电源的电压U_总=I（20Ω+30Ω）=2.5U．
分析：（1）由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，根据串联电路的电阻分压特点可知可以采用几个电阻串联；
（2）先用电压表测出最小电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律得出电源电压的表达式．
点评：本题要求学生综合运用电学知识设计实验方案，对学生的探究能力考查力度比较大，要求在平时学习中，多注重这方面的训练．