Question

【題目】程新同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源電壓U和未知電阻Rx的阻值．已知定值電阻的阻值為R0、電源兩端電壓保持不變．請完成下列問題：

（1）當開關S、S1閉合，S2斷開時，電流表示數為I1；則電源的電壓U=______v．

（2）當開關S、S2閉合，S1斷開時，電流表示數為I2；則待測電阻Rx=______．

（3）不改變甲圖所示的電路，若開關S1始終處于斷開狀態，僅對開關S、S2進行操作______（選填“仍能”或“不能”）測量電源電壓和未知電阻Rx的阻值．

Answer 1

【答案】I1R0 仍能

【解析】

(1)[1]當開關S、S1閉合，S2斷開時，電路為R0與Rx并聯電路，電流表測R0所在支路電流，則由并聯電壓規律可知，電源電壓為：

(2)[2]當開關S、S2閉合，S1斷開時，電路為R0與Rx并聯電路，電流表測干路電流，則由并聯電壓及電流規律可知：

由歐姆定律得Rx阻值為：

(3)[3]若開關S1始終處于斷開狀態，當開關S閉合，S2斷開，讀出電流表示數I3，此時電路為R0簡單電路，可由歐姆定律求得電源電壓為：

開關S、S2均閉合時，讀出電流表示數I4，此時電路為R0與Rx并聯電路，電流表測干路電流，由于R0兩端電壓不發生改變，故R0所在支路電流依然為I3，則由并聯電壓及電流規律可知：

由歐姆定律得Rx阻值為：

故開關S1始終處于斷開狀態，僅對開關S、S2進行操作仍能測量電源電壓和未知電阻Rx的阻值．