Question

2．測量電阻值實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖1所示電路．整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中電池兩端電壓不變．
（1）請根據(jù)圖1中電路圖，連接圖2中的電路．

（2）電路接通后，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
閉合開關(guān)S、S₁，記錄電壓表示數(shù)如圖3所示，電壓表此時(shí)測得電源兩端電壓值為4.5V．
閉合開關(guān)S，斷開S₁，記錄電壓表示數(shù)如圖4所示，電壓表此時(shí)測得R1兩端電壓值為2.5V．
當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，R₁與R₂應(yīng)為串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）根據(jù)上述步驟所得數(shù)據(jù)，已知R₁為50Ω，則通過計(jì)算可得R₂電阻為40Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，可以根據(jù)電流流向法進(jìn)行連接，先從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電路元件最多的支路，再把并聯(lián)的部分串聯(lián)到相應(yīng)的位置即可．
（2）根據(jù)圖3、圖4中電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)；
閉合開關(guān)S、S₁時(shí)，電路為R₁的基本電路，電壓表測量電源電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)連接，電壓表測量R₁兩端電壓．
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律計(jì)算R₂電阻．

解答 解：（1）從電源正極依次串聯(lián)R₂、R₁、開關(guān)S回到電源負(fù)極，開關(guān)S₁并聯(lián)在R₂兩端，電壓表并聯(lián)在R₁兩端，如下圖所示：

（2）根據(jù)圖3可知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為4.5V；
根據(jù)圖4可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V；
閉合開關(guān)S、S₁時(shí)，電路為R₁的基本電路，電壓表測量電源電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)連接，電壓表測量R₁兩端電壓．
當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，電路中的電流：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．
故答案為：4.5V；2.5V；串聯(lián)；40Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)物圖的連接、電壓表的讀數(shù)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵明確開關(guān)處于不同狀態(tài)時(shí)，電路的連接情況和電壓表測量的對(duì)象．