Question

我国家庭电路的火线和零线之间的电压为

220

V，用测电笔辨别火线和零线时，能使氖管发光的是

火线

．如图所示电路，R₁=5Ω，R₂=4Ω，当开关S接“1”时，电流表示数为0.20A；当开关S接“2”时，则电流表的示数范围是在

0.2

A～

0.25

A之间．

Answer 1

分析：（1）家庭电路中有三条导线：火线、零线和地线．火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间电压是220V，零线和地线之间的电压是0V．
（2）测电笔接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光．
（3）由电路可知，开关接1时R₁与R串联，由欧姆定律可列出关系式；开关接2时R₂与R串联，同理由欧姆定律列出方程式．因电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论．

解答：解：（1）我国家庭电路中火线和零线之间的电压是220V．
（2）人站在地上，用测电笔接触火线，人和测电笔串联在220V电压下，微弱的电流能使氖管发光；人站在地上，用测电笔接触零线，人和测电笔串联在0V电压下，氖管不会发光．
（3）当开关接位置1时，由欧姆定律得：U=0.2A×（R₁+R）
当开关接位置2时，由欧姆定律得：U=I（R₂+R）
因电压值不变，故可得：0.2A×（5Ω+R）=I（4Ω+R）
解得：I=

(5Ω+R)×0.2A

(4Ω+R)

；
由分式的加减法可得：I=

(4Ω+R+1Ω)×0.2A

(4Ω+R)

=0.2A+

0.2V

4Ω+R

因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R=0时，I=0.2A+0.05A=0.25A
当R取无穷大时，I无限接近于0.2A．
故电流值可以从0.2A～0.25A．
故答案为：220；火线；0.2；0.25．

点评：（1）记住火线、零线、地线之间的电压．
（2）掌握测电笔的正确使用．
（3）这是一道结合串联电路的特点考查欧姆定律的应用而又构思独特的试题．对电路的分析不是解答本题的难点所在，本题难点在于如何得出等量关系，并且灵活应用极限法进行分析．通过本题应注意体会数学知识与物理知识的紧密结合．