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在练习用电压表测量的实验中,小明同学遇到了一个难题:他想测量一个电压约为18V的...

在练习用电压表测量的实验中,小明同学遇到了一个难题:他想测量一个电压约为18V的电源电压,可手边只有:量程为3V的电压表、开关、阻值为R1=10Ω、R2=20Ω、R3=140Ω的电阻各一只.思考了一会儿之后,他利用学过的知识,用手边现有的器材,顺利地完成了测量.请你
(1)把小明测量时的电路图画在下面的虚线框内.(在图中标明元件字母)
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(2)如果用U表示电压表的读数,请写出电源电压的表达式.
电压表量程最大为3V,当R1和R2串联时,根据欧姆定律可得电路中电流约为0.6A,R1两端的电压约为6V,R2两端的电压约为12V,无法测量. 当R1和R3串联时,电路中电流约为0.12A,R1两端的电压约为1.2V,可以先测出R1两端的电压,再通过欧姆定律算出R2两端的电压,从而求出电源电压. 当R2和R3串联时,电路中电流约为0.1125A,R2两端的电压约为2.25V,在电压表量程范围内,可以测量.先测出R2两端的电压,再利用欧姆定律求出电路电流,从而算出R3两端的电压,二者电压之和就是电源电压. 【解析】 (1)经分析知,当R2和R3串联时,R2两端的电压在电压表测量范围内,电路图如图: (2)先测出R2两端的电压为U,电路电流为I=,R3两端的电压U3=IR3=, 所以电源电压U电源=U+U3=U+=. 答:电源电压的表达式为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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