Question

15．有一種電源暗箱，內(nèi)有一電源與一定值電阻串聯(lián)，如圖甲所示，某同學(xué)為了測定電源暗箱內(nèi)電阻R₀的阻值，設(shè)計了如圖乙所示的電路，在確認(rèn)連接正確后，進行實驗．調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為10V時，電流表的示數(shù)為1A，再次調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)位5V時，電流表的示數(shù)為2A，則可知電源暗箱中的電阻R₀的阻值為多少Ω？電源電壓為多少伏？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．根據(jù)歐姆定律表示出R₀兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點得出等式，然后根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R₀兩端的電壓，進一步求出電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₀和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=U₁+I₁R₀=10V+1A×R₀，U=U₂+I₂R₀=5V+2A×R₀，
因電源的電壓不變，
所以，10V+1A×R₀=5V+2A×R₀，
解得：R₀=5Ω，
則電源的電壓U=U₁+I₁R₀=10V+1A×5Ω=15V．
答：電源暗箱中的電阻R₀的阻值為5Ω，電源的電壓為15V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分清電路的連接方式和電壓表所測的電路元件是關(guān)鍵．