现有一个供电电压为U且保持不变的电池组,两个定值电阻R1和R2(已知电阻值R1=2R2,导线若干,它们分别与图示虚线框中标有A、B、C、D的有关接线柱相连接.用一个电

发布时间:2020-08-08 02:29:01

现有一个供电电压为U且保持不变的电池组,两个定值电阻R1和R2(已知电阻值R1=2R2,导线若干,它们分别与图示虚线框中标有A、B、C、D的有关接线柱相连接.用一个电流表测试有关接线柱间的电流,结果发现:
(1)当开关S断开时,把电流表接在B、D间,电流表指针偏转到某一位置(设这时示数为I).
(2)当开关S断开时,把这个电流表接在B、C间,它的示数为2I.
(3)当开关S接通时,把这个电流表接在C、D间,它的示数为I.
根据上述测试结果:画出虚线框内有关接线柱间的电池组、电阻或导线的连接情况并标明R1、R2.

网友回答

解:由分析知:接线柱A、B之间接电池组,A、D之间接电阻R1,A、C之间接电阻R2,D、C以及B、C之间均无导线;
答图如下:

解析分析:由于电流表在电路中相当于一根导线,可根据这一特点入手分析.
当S断开、电流表接在B、D间时,电流表示数较小,说明A、B、D之间构成了通路,其中连接有电源和阻值较大的电阻R1;
当S断开、电流表接在B、C间时,电流表示数较大,说明A、B、C之间也能构成通路,且连接有电源和阻值较小的电阻R2;
综合上述两种情况,说明电源接在A、B之间,R1、R2分别接在AD、AC之间,且D、C之间无导线,那么可用条件(3)来验证一下该电路是否符合要求;
当开关接通时,若用电流表接在C、D之间,那么此时的电路为并联电路,即R1、R2并联,且电流表测R1支路的电流,由于R1阻值较大,所以电流表的示数较小,符合要求,因此按这一思路进行作图即可.

点评:此题是典型的暗盒问题,电表的使用在分析暗盒的电路构成时,有着重要的作用:
①电流表:电流表可当作一根导线处理;
若电流表接入后,原本不通的电路被接通,说明了暗盒内一定有电源和用电器,且用电器和电流表是串联关系;
若拿开电流表,电路断开,说明接入的两点(或两接线柱)之间没有任何电路元件(包括用电器和导线).
②电压表:电压表在电路中可视作断路处理,即将其去除后不影响原有电路;
若电压表接入后,示数为0,说明接入的两点之间可能是导线;
若电压表接入后,示数为最大,说明接入的两点之间可能存在电源.
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