Question

如圖甲所示，電源電壓恒定，導體電阻的阻值不隨溫度的變化而變化．某同學把不同的定值電阻分別接入ab之間，得到ab兩端的電壓與接入電阻大小的關系如圖乙所示．當ab間只接入電阻R₁時，電壓表的示數U₁如圖丙所示；當ab間只接入電阻R₂時，電壓表的示數為3.6伏，電阻R₀所消耗的功率為2.43瓦．


（1）U₁的示數是　　伏；
（2）請你將圖丁中的電壓表按甲電路圖正確連接起來；
（3）根據圖乙可得，電阻R₁：R₂=　　；
（4）求電源電壓及電阻的阻值．

Answer 1

（1）6；（2）如上圖所示；（3）3：1；（4）電源電壓為9V，電阻的阻值為12Ω．

（1）由圖乙可知，電阻R₁兩端的電壓大于R₂兩端的電壓3.6伏，故電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，所以U₁的示數為6V；
（2）把電壓表的大量程與電阻R₂并聯，電流從正接線柱流入負接線柱流出，如下圖所示：

（3）根據圖乙可知，3.6V時，電阻R₂的阻值位于2的位置，電阻R₁的阻值位于6的位置，
所以R₁：R₂=6：2=3：1．
（4）因電源的電壓不變，則：
U=6V+×R₀，U=3.6V+×R₀，
連接等式可得U=9V；
當ab間只接入電阻R₂時，
電阻R₀兩端的電壓U₀=U﹣U₂=9V﹣3.6V=5.4V，
消耗的功率P₀===2.43W，
解得R₀=12Ω