Question

4．小明在實驗室設(shè)計如圖所示的電路測量電阻R的阻值．已知R₀=20Ω，S₁、S₂都閉合時，電壓表示數(shù)為6V，只閉合S₁時，電壓表示數(shù)接近6V，電路可能出現(xiàn)的故障是R斷路．小明檢查電路排除故障后，只閉合S₁時，電壓表示數(shù)為2V，則R的阻值為10Ω．

Answer 1

分析 （1）故障包括短路和斷路，然后結(jié)合電路特點和電壓表有示數(shù)判斷故障所在；
（2）先根據(jù)串聯(lián)電路特點求出R₀兩端電壓，然后利用歐姆定律求出電路電流，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出R的阻值．

解答 解：（1）S₁、S₂都閉合時，電壓表測量R電壓，R₀被短路，電壓表示數(shù)等于電源電壓6V；
若只閉合S₁時，如果R₀短路，只有R在電路里，電壓表測電源電壓，示數(shù)等于電源電壓6V；
如果R斷路，電壓表通過R₀接在電源兩極上，電壓表示數(shù)接近電源電壓6V，因此故障為R斷路；
（2）只閉合S₁時，R₀與R串聯(lián)，
R₀兩端電壓：U₀=U_電源-U=6V-2V=4V，
電路中的電流：I=I₀=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A，
R的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
故答案為：R斷路；10Ω．

點評 此題考查電路故障分析和歐姆定律的應(yīng)用，難點是根據(jù)電壓表示數(shù)分析故障所在．