Question

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．（1）甲小组选取的定值电阻为15Ω，电阻箱阻值如

甲、乙两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究．（1）甲小组选取的定值电阻为15Ω，电阻箱阻值如图乙所示，其值为______Ω，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为______V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将______，电压表示数将______（选填变化情况）．（2）乙小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值和对应的电压值，并作出U-R图象（如图丙）．由图象可知，电阻箱阻值为20Ω时，电压表的示数为______V，该组所选用定值电阻的阻值为______Ω．

Answer 1

（1）电阻箱的示数：0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
电路中的电流：I=

U电阻箱

R电阻箱

=

3.5V

35Ω

=0.1A，
定值电阻两端的电压：U_定=IR_定=0.1A×15Ω=1.5V，
电源电压：U=U_定+U_电阻箱=1.5V+3.5V=5V；
实验中若增大电阻箱阻值，则电路中的总电阻就会增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流会减小，定值电阻两端的电压会减小，电阻箱两端的电压会增大，所以电压表的示数将增大．
（2）由图象可知，当电阻箱的阻值为20Ω时，对应的电压为3V，
则此时电路中的电流为I′=

3V

20Ω

=0.15A，定值电阻两端的电压为U_定′=0.15A×R_定′，电源电压U=0.15A×R_定′+3V，
由图象可知，当电阻箱的阻值为40Ω时，对应的电压为4V，
则此时电路中的电流为I″=

4V

40Ω

=0.1A，定值电阻两端的电压为U_定″=0.1A×R_定′，电源电压U=0.1A×R_定′+4V，
因为电源电压不变，所以0.15A×R_定′+3V=0.1A×R_定′+4V，
解得：R_定′=20Ω．
故答案为 （1）35，5，减小，增大；（2）3，20．