Question

如图2甲是一个密封盒，盒内是由两个电阻和一些导线组成的电路，电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连，而接线柱b、c在盒内已用导线相连．某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构，他们使用的器材是：能输出稳定电压的电池组、量程是0.6A的电流表、阻值为5Ω的定值电阻R以及若干条导线，并组成图2乙虚线框内所示的探测电路，乙中m、n是从探测电路引出的两根导线．探测时，他们首先将m与n直接连接，观察到电流表的示数为0.6A，接下去的操作程序、方法和所得数据，记录在下表中：

与m、n相连的接线柱	电流表示数/A
m、n分接a、b两接线柱	0.3
m、n分接c、d两接线柱	0.2
m、n分接a、d两接线柱	0.15

根据以上的操作和数据，在图2中画出甲盒内的电路图，并标出电阻的阻值．

Answer 1

解：根据题意分析，将m、n直接连接，电流表的示数为0.6A，
由欧姆定律可知电源电压：
U=IR=0.6A×5Ω=3V；
根据实验记录分析，将m、n接a、b两接线柱，电流表的示数为0.3A，
此时电路的总电阻：
R_总===10Ω；
a、b两接线柱间的电阻：
R_ab=R_总-R=10Ω-5Ω=5Ω，
根据m、n分接c、d两接线柱时，电流表示数为0.2A，
c、d两接线柱间的电阻：
R_cd=-R=-5Ω=10Ω；
根据将m、n分接a、d两接线柱时，电流表示数为0.15A，
a、d两接线柱间的电阻：
R_ad=-R=-5Ω=15Ω，
通过以上分析，即可画出盒内电路结构和求出两个电阻的阻值分别为：R_ab=5Ω，R_cd=10Ω．则甲盒内的电路图如图所示．
分析：要解答本题需掌握：首先根据串联电路的特点和欧姆定律的计算出a与b、b与c、c与d接线柱之间的电阻，然后设计电路，要注意认真审题，弄清题目要达到的目的，然后根据题中所给器材设计解答．
点评：本题是一道电学暗箱题，属开放性思维的题，考查灵活运用欧姆定律和串联电路的特点，分析实验记录数据，设计电路的实验能力．是一道难题．