Question

4．如圖1所示的電路中，電源電壓不變，R₀為定值電阻，R為電阻箱．閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到電壓表示數(shù)U與電阻箱阻值R的變化關(guān)系如圖2所示，則可求出R₀的阻值為10Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖可知，電阻箱與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻箱兩端電壓；
根據(jù)U-R圖象讀出，當(dāng)電阻箱的阻值為10Ω、20Ω時(shí)，對(duì)于的電壓表示數(shù)，由于定值電阻不變，根據(jù)歐姆定律求出對(duì)應(yīng)的電路中電流；根據(jù)電源電壓不變，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出定值電阻R₀．

解答 解：由電路圖可知，電阻箱與定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻箱兩端電壓；
根據(jù)R-U圖象可知，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為10Ω，對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為6V時(shí)，
因此此時(shí)電路中的電流：I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A；
則根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：U=I₁R₀+U₁…①
當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為20Ω，對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)為8V時(shí)，
因此此時(shí)電路中的電流：I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{8V}{20Ω}$=0.4A；
則根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：U=I₂R₀+U₂…②
由①②的：I₁R₀+U₁=I₂R₀+U₂，
所以R₀=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$=$\frac{8V-6V}{0.6A-0.4A}$=10Ω．
故答案為：10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，會(huì)從圖象中讀出相關(guān)信息是解答本題的關(guān)鍵所在．