试题

有一个低压电源电压大概在30--36V之间，现要测出其电压，但手边只有一个0-15V量程的电压表，还有0.1Ω、20Ω、30Ω、1000Ω的电阻各一个，开关一个，导线若干．请选用上述器材测出电源电压：
（1）画出最合理设计电路图并标出电阻值
（2）写出实验的需要测量的物理量
（3）写出电源电压最后表达式．

解：（1）当选用20Ω、30Ω电阻串联，取电源电压为36V时，20Ω电阻分担的电压为

20Ω

20Ω+30Ω

×36V=14.4V＜15V，所以设计的电路图如下图所示：

（2）根据串联电路的特点可知：只要测出串联电路中的任一个电阻的电压，即可根据欧姆定律和串联电路的特点求出电源电压，所以需要测量的物理量是：U₁；
（3）闭合开关，读出电压表的示数U₁，
电路中的电流I=I₁=

U1

20Ω

，
所以电源的电压U_总=I（20Ω+30Ω）=2.5U₁．
解：（1）当选用20Ω、30Ω电阻串联，取电源电压为36V时，20Ω电阻分担的电压为

20Ω

20Ω+30Ω

×36V=14.4V＜15V，所以设计的电路图如下图所示：

（2）根据串联电路的特点可知：只要测出串联电路中的任一个电阻的电压，即可根据欧姆定律和串联电路的特点求出电源电压，所以需要测量的物理量是：U₁；
（3）闭合开关，读出电压表的示数U₁，
电路中的电流I=I₁=

U1

20Ω

，
所以电源的电压U_总=I（20Ω+30Ω）=2.5U₁．