Question

如图，电学黑箱中有两个电阻，一个为定值电阻R0=8Ω，另一个为未知电阻RX，由箱内抽出三根引线A、B、C，当开关S接到C

Answer 1

解题思路：（1）不管开关怎样变化，电流表的示数始终不变，可知R₀与R_x顺次连接，当开关S接到C时，由于电压表和电流表的示数根据欧姆定律可知：与电压表并联的电阻值应为8Ω，故R₀与AC连接；R_x与BC连接；从两个电阻中间引出C点即可．

（2）该电路为串联电路，开关与C闭合时，电流表测电路中总的电流，电压表测量R₀两端的电压，开关在D点时，电路中电流不变，电压表测量电源电压，根据串联电路电压特点和R=[U/I]即可求出电阻值；根据P=UI即可求出功率，根据W=UIt即可求出消耗的电能．

（1）不管开关怎样变化，电流表的示数始终不变，可知R₀与R_x顺次连接；

当开关S接到C时，电压表测量AC之间的电压为8V，由电流表的示数可知电路中的电流为1A，

则由I=[U/R]得：R_AC=

UAC

I=[8V/1A]=8Ω，所以在AC连接的是R₀；R_x与BC连接；如图：

（2）由题意可知：U₀=8V，I=1A，U=10V；

所以由串联电路的电压特点得：U_x=U-U₀=10V-8V=2V，

由欧姆定律得：R_x=

Ux

I=[2V/1A]=2Ω；

（3）R₀消耗的电功率P=U₀I=8V×1A=8W；

（4）1min整个电路消耗的电能W=UIt=10V×1A×60s=600J．

答：（1）如上图所示；

（2）电阻R_X的阻值为2Ω；

（3）R₀消耗的电功率为8W；

（4）1min整个电路消耗的电能是600J．

点评：

本题考点： 电路图设计；欧姆定律的应用；电功率的计算．

考点点评： 本题考查电路图的设计与欧姆定律的应用；关键考查学生对串联电路和并联电路掌握情况，以及对欧姆定律的理解程度．