Question

如圖所示暗箱，A、B、C、D為四個(gè)接線柱，現(xiàn)有三節(jié)干電池和1、2、3、5、10的電阻各一只，選用其中一些元件裝入暗箱，并滿足：

（1）AB間電壓為3V不變；
（2）S接通時(shí)，V的示數(shù)為2V；
（3）S斷開時(shí)，V的示數(shù)為1V．請(qǐng)?jiān)趫D上畫出滿足上述要求的電路。

Answer 1

物理量數(shù)值和單位不標(biāo)、標(biāo)錯(cuò)；電源正負(fù)連接顛倒等錯(cuò)誤，有一處錯(cuò)誤扣1分。
其它解答正確的也給分。

試題分析：由題意可知，電源的電壓位于AB之間且無電阻，電源的電壓U=3V，
S接通時(shí)，AD間的電阻與BC間的電阻串聯(lián)，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴U_BC=U-U_AD=3V-2V=1V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，
S斷開時(shí)，AD、CD、BC間電阻串聯(lián)，
BC和CD電阻兩端的電壓之和：
U_BD=U-U_AD′=3V-1V=2V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴
解得：R_CD=3R_BC，
∴R_AD：R_CD：R_BC=2：1：3，
由所給的電阻可知R_AD=2Ω，R_CD=1Ω，R_BC=3Ω符合，設(shè)計(jì)的電路圖如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律結(jié)合題意得出各兩點(diǎn)間的電路元件以及各電阻之間的關(guān)系．