在练习使用电压表的实验中，小亮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0～3V的电压
在练习使用电压表的实验中，小亮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0～3V的电压表一只，开关一个，阻值为R1=20Ω、R2=120Ω、R3=140Ω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．（1）请把小亮测量时的电路图画在下边的虚线框内．（在图中电阻符号旁必须标明R1、R2或R3）
（2）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=______．
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解题思路：（1）电源的电压18V远大于电压表的量程3V，根据串联电路的分压特点可知应采用串联电阻的方法测电源电压，且电压表并联在阻值较小的电阻两端；（2）根据（1）的分析得出电源电压与电压表示数之间的关系．
（1）由串联电路的分压特点可知：
当R1与R2串联时，R1两端的电压约为U1=
R1
R1+R2U=[20Ω/20Ω+120Ω]×18V=[18/7]V≈2.57V＜3V；
当R1与R3串联时，R1两端的电压约为U1=
R1
R1+R3U=[20Ω/20Ω+140Ω]×18V=2.25V＜3V；
当R1与R2、R3串联时，R1两端的电压约为U1=
R1
R1+R2+R3U=[20Ω/20Ω+120Ω+140Ω]=[9/7]V≈1.29V＜3V；
由以上可知，三种方法均可行，但R1与R3串联时较准确，电路图如下图所示：
（2）由（1）可知，U′=
R1
R1+R3U=[20Ω/20Ω+140Ω]U=[1/8]U，
则电源的电压U=8U′．
故答案为：（1）如上图所示；（2）8U′．
点评：
本题考点： 欧姆定律的应用．
考点点评： 本题考查了串联电路的分压特点和欧姆定律的应用，要明确串联电路中电阻分得的电压与电阻的阻值成正比．
1年前
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1年前2个回答
你能帮帮他们吗