如图的电路,R3=18欧、R2=9欧、R1=13欧,AB两点间接入电源后V1、V2的示数相等,则R4的阻值为________欧.
试题答案
26
试题解析
从图可知,电阻R1和R2串联,电阻R3和R4串联,并且电阻R1和R2串联后再与电阻R3和R4并联,电压表V1测量的是电阻R2两端的电压,电压表V2测量的是电阻R3两端的电压,知道电阻R2两端的电压和电阻R1和R2的阻值,利用串联电路的特点和欧姆定律,可以列出电阻R1和R2串联后的总电压的等式;设电阻R4的阻值为R4,知道电阻R3两端的电压和电阻R3和R4的阻值,利用串联电路的特点和欧姆定律,可以列出电阻R3和R4串联后的总电压的等式;再利用并联电路电压的特点,即可解得电阻R4的阻值.
解答:
从图可知,电阻R1和R2串联,电压表V1测量的是电阻R2两端的电压,
则通过电阻R1和R2的电流为:I1=I2=,
∵R2=9Ω、R1=13Ω,
∴电阻R1和R2串联后的总电压为:U12串=I1(R1+R2)=×(R1+R2)=×(13Ω+9Ω)=×22Ω;①
电阻R3和R4串联,电压表V2测量的是电阻R3两端的电压,
则通过电阻R3和R4的电流为:I3=I4=,
设电阻R4的阻值为R4,
而R3=18Ω,
∴电阻R3和R4串联后的总电压为:U34串=I3(R3+R4)=×(R3+R4)=×(18Ω+R4);②
∵电阻R1和R2串联后再与电阻R3和R4并联,
∴①式和②式相等,
即:×22Ω=×(18Ω+R4),③
而电压表V1、V2的示数相等,
所以U2=U3,
解③式得:R4=26Ω.
故答案为:26.
点评:本题考查了串联电路电流、电阻的特点,并联电路电压的特点,以及欧姆定律的应用,关键是公式和公式变形的理解和应用.
