Question

6．小明利用如圖所示的電路測量未知電阻R_x的阻值，已知電源電壓恒定，定值電阻R₀的阻值為10Ω，開關S斷開時的電壓表的示數為1V，開關S閉合時電壓表的示數為3V，則該電源的電壓為3V，未知電阻R_x的阻值為20Ω，開關S斷開時，流過電阻R_x的電流為0.1A．

Answer 1

分析 （1）開關S閉合時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據電壓表的示數可知電源的電壓；
（2）開關S斷開時，R_x與R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出R_x兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出R_x的阻值，再根據歐姆定律求出開關S斷開時流過電阻R_x的電流．

解答 解：（1）開關S閉合時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，則電源的電壓為3V；
（2）開關S斷開時，R_x與R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R_x兩端的電壓：
U_x=U-U₀=3V-1V=2V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{x}}{{R}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，即$\frac{2V}{{R}_{x}}$=$\frac{1V}{10Ω}$，
解得：R_x=20Ω，
開關S斷開時，流過電阻R_x的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{x}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A．
故答案為：3；20；0.1．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，分析開關閉合、斷開時電路的連接方式是關鍵．