题目内容

如图的电路,R3=18欧、R2=9欧、R1=13欧,AB两点间接入电源后V1、V2的示数相等,则R4的阻值为
26
26
欧.
分析:从图可知,电阻R1和R2串联,电阻R3和R4串联,并且电阻R1和R2串联后再与电阻R3和R4并联,电压表V1测量的是电阻R2两端的电压,电压表V2测量的是电阻R3两端的电压,知道电阻R2两端的电压和电阻R1和R2的阻值,利用串联电路的特点和欧姆定律,可以列出电阻R1和R2串联后的总电压的等式;设电阻R4的阻值为R4,知道电阻R3两端的电压和电阻R3和R4的阻值,利用串联电路的特点和欧姆定律,可以列出电阻R3和R4串联后的总电压的等式;再利用并联电路电压的特点,即可解得电阻R4的阻值.
解答:解:
从图可知,电阻R1和R2串联,电压表V1测量的是电阻R2两端的电压,
则通过电阻R1和R2的电流为:I1=I2=
U2
R2

∵R2=9Ω、R1=13Ω,
∴电阻R1和R2串联后的总电压为:U12串=I1(R1+R2)=
U2
R2
×(R1+R2)=
U2
×(13Ω+9Ω)=
U2
×22Ω;①
电阻R3和R4串联,电压表V2测量的是电阻R3两端的电压,
则通过电阻R3和R4的电流为:I3=I4=
U3
R3

设电阻R4的阻值为R4
而R3=18Ω,
∴电阻R3和R4串联后的总电压为:U34串=I3(R3+R4)=
U3
R3
×(R3+R4)=
U3
18Ω
×(18Ω+R4);②
∵电阻R1和R2串联后再与电阻R3和R4并联,
∴①式和②式相等,
即:
U2
×22Ω=
U3
18Ω
×(18Ω+R4),③
而电压表V1、V2的示数相等,
所以U2=U3
解③式得:R4=26Ω.
故答案为:26.
点评:本题考查了串联电路电流、电阻的特点,并联电路电压的特点,以及欧姆定律的应用,关键是公式和公式变形的理解和应用.
练习册系列答案
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(2009?郑州)某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A  0~3A)、电压表(0~3V  0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω  0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω  1A).同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用
0~15V
0~15V
挡,滑动变阻器应选用
R2
R2
(选填“R1”、“R2”、“R3”)
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是:
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
,正确测量结果P=
1.52
1.52
W.
(4)在科学探究过程中,经常需要多次试验.如在本实验中,若进一步综合分析实验数据,你能发现
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
,可见这里的多次试验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次试验是为了求平均值以减小实验误差,如:
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
(填实验名称).

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