Question

2．测量电阻值实验中，小明设计了如图1所示电路．整个实验过程中电池两端电压不变．
（1）请根据图1中电路图，连接图2中的电路．

（2）电路接通后，实验步骤如下：
闭合开关S、S₁，记录电压表示数如图3所示，电压表此时测得电源两端电压值为4.5V．
闭合开关S，断开S₁，记录电压表示数如图4所示，电压表此时测得R1两端电压值为2.5V．
当开关S闭合，S₁断开时，R₁与R₂应为串联（选填“串联”或“并联”）根据上述步骤所得数据，已知R₁为50Ω，则通过计算可得R₂电阻为40Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电路图连接实物图时，可以根据电流流向法进行连接，先从电源的正极出发依次串联电路元件最多的支路，再把并联的部分串联到相应的位置即可．
（2）根据图3、图4中电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数；
闭合开关S、S₁时，电路为R₁的基本电路，电压表测量电源电压；当开关S闭合，S₁断开时，R₁与R₂串联连接，电压表测量R₁两端电压．
根据串联电路电压的规律和欧姆定律计算R₂电阻．

解答 解：（1）从电源正极依次串联R₂、R₁、开关S回到电源负极，开关S₁并联在R₂两端，电压表并联在R₁两端，如下图所示：

（2）根据图3可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V；
根据图4可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；
闭合开关S、S₁时，电路为R₁的基本电路，电压表测量电源电压；当开关S闭合，S₁断开时，R₁与R₂串联连接，电压表测量R₁两端电压．
当开关S闭合，S₁断开时，电路中的电流：I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2.5V}{50Ω}$=0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4.5V-2.5V}{0.5A}$=40Ω．
故答案为：4.5V；2.5V；串联；40Ω．

点评 本题考查实物图的连接、电压表的读数以及欧姆定律的应用，关键明确开关处于不同状态时，电路的连接情况和电压表测量的对象．