Question

如圖（a）所示，長度相同、橫截面積不同的同種金屬棒AB和CD連接在一起后接在電源兩端．用電壓表測得導體AB和CD兩端的電壓如圖（b）所示，則AB兩端的電壓為________伏，CD兩端電壓為________伏，通過AB的電流________通過CD的電流（選填“小于”、“等于”或“大于”）．

Answer 1

5    2.5    等于
分析：因兩電阻串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知兩導體中的電流關(guān)系；由于電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，故由題意可知兩部分電阻的大小關(guān)系，再由歐姆定律可求得兩部分導體兩端的電壓關(guān)系．
電壓表的讀數(shù)方法：首先確定量程，然后分清分度值，根據(jù)指針位置讀數(shù)．
解答：因兩電阻串聯(lián)，故通過兩部分導體的電流相等；
由題意可知，對于導體AB和CD的材料相同，長度相同，但是橫截面積不同，且S_AB＜S_CD，故說明AB段的導體電阻大于CD段的電阻；則由歐姆定律的變形公式U=IR可得，由于兩端導體中的電流相同，但是AB段的電阻大于CD段的電阻，故AB段的電壓要大于CD段的電壓；
圖b中，測AB段電壓的電壓表若選量程為0～15V，則示數(shù)為5V；若選量程為0～3V，則示數(shù)為1V；
測CD段電壓的電壓表若選量程為0～15V，則示數(shù)為12.5V；若選量程為0～3V，則示數(shù)為2.5V；
因為AB段的電壓要大于CD段的電壓；所以AB兩端的電壓應(yīng)為5V，CD兩端電壓應(yīng)為2.5V．
故答案為：5；2.5；等于．
點評：本題考查串聯(lián)電路的電流規(guī)律及影響電阻大小的因素，同時也檢測了同學們對于歐姆定律的應(yīng)用情況，故熟記電阻大小與導體的長度成正比與導體的橫截面積成反比的關(guān)系，并能利用歐姆定律做定性的分析是解決該題的關(guān)鍵．