小雨同学实验时遇到了一个难题：他想测量一个电压约为15V的电源的电压，可是手边只有：量程为3V的电压表一只，开...

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小雨同学实验时遇到了一个难题：他想测量一个电压约为15V的电源的电压，可是手边只有：量程为3V的电压表一只，开关一个，阻值为R1=1Ω、R2=5Ω、R3=1000Ω的电阻各一个以及导线若干。思考了一会儿之后，他利用所学过的知识和手边现有的器材，顺利地完成了测量。

⑴请在下边的虚线框内完成小雨测量时的电路图。（在图中电阻符号旁必须标明R或R或R ）

⑵如果用U＇表示电压表的读数，请写出电源电压U的表达式：U=____。

【回答】

解析：（1）由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，根据串联电路的电阻分压特点可知可以采用几个电阻串联；

（2）先用电压表测出最小电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律得出电源电压的表达式．

*图：闭合开关，读出电压表的示数U/，

电路中的电流I=U// 1= U/ ，电源电压U=I(R1+R2)= U/×(1+5)=6 U/

乙图：闭合开关，读出电压表的示数U/，

电路中的电流I=U// 1= U/ ，R2和R3并联后的总电阻R并= R2 R3/ （R2+R3）=5000/1005=4.98，电源电压U=I(R1+R并)= U/×(1+4.98)=5.98U/

*图：R1和R3并联后的总电阻R并= R2 R3/ （R2+R3）=1000/1001，电源电压U=I(R1+R并)= U/×(5+1000/1001)=6.005U/

*：⑴（3分）

 ⑵ （2分）表达式*图为6U′、乙图为5.98U′或 1201U′/201、*图为 6.005U′或1201U′/200

  说明：⑴中三种图任意画出一种得3分；⑵中表达式必须与图对应才能得分。

知识点：欧姆定律单元测试

题型：实验,探究题