小雨同學實驗時遇到了一個難題：他想測量一個電壓約為15V的電源的電壓，可是手邊只有：量程為3V的電壓表一隻，開...

問題詳情：

小雨同學實驗時遇到了一個難題：他想測量一個電壓約為15V的電源的電壓，可是手邊只有：量程為3V的電壓表一隻，開關一個，阻值為R1=1Ω、R2=5Ω、R3=1000Ω的電阻各一個以及導線若干。思考了一會兒之後，他利用所學過的知識和手邊現有的器材，順利地完成了測量。

⑴請在下邊的虛線框內完成小雨測量時的電路圖。（在圖中電阻符號旁必須標明R或R或R ）

⑵如果用U＇表示電壓表的讀數，請寫出電源電壓U的表達式：U=____。

【回答】

解析：（1）由題中的條件可知，電壓表的量程小於電源電壓的值，根據串聯電路的電阻分壓特點可知可以採用幾個電阻串聯；

（2）先用電壓表測出最小電阻兩端的電壓，根據歐姆定律求出電路中的電流，再根據電阻的串聯特點和歐姆定律得出電源電壓的表達式．

*圖：閉合開關，讀出電壓表的示數U/，

電路中的電流I=U// 1= U/ ，電源電壓U=I(R1+R2)= U/×(1+5)=6 U/

乙圖：閉合開關，讀出電壓表的示數U/，

電路中的電流I=U// 1= U/ ，R2和R3並聯後的總電阻R並= R2 R3/ （R2+R3）=5000/1005=4.98，電源電壓U=I(R1+R並)= U/×(1+4.98)=5.98U/

*圖：R1和R3並聯後的總電阻R並= R2 R3/ （R2+R3）=1000/1001，電源電壓U=I(R1+R並)= U/×(5+1000/1001)=6.005U/

*：⑴（3分）

 ⑵ （2分）表達式*圖為6U′、乙圖為5.98U′或 1201U′/201、*圖為 6.005U′或1201U′/200

  説明：⑴中三種圖任意畫出一種得3分；⑵中表達式必須與圖對應才能得分。

知識點：歐姆定律單元測試

題型：實驗,探究題