Question

我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線性地增大．現(xiàn)要測(cè)定當(dāng)一個(gè)小燈泡的電阻R₀時(shí)，通過(guò)它的電流大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)小燈泡R_L：標(biāo)稱值為“2.5V，0.3A”
B．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約為6V
C．滑動(dòng)變阻器R′：標(biāo)稱值為“50Ω，1.5A”
D．微安表μA：量程0～200μA、內(nèi)阻500Ω                           
E．已知定值電阻：R₀=6Ω
F．三個(gè)可供選擇的電阻：R₁=3.0kΩ，R₂=10kΩ，R₃=100kΩ
G．一個(gè)單刀單擲開關(guān)S₁、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S₂、導(dǎo)線若干
（1）利用三個(gè)可供選擇的電阻中的一個(gè)或幾個(gè)，將微安表改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的電壓表，將改裝表的電路圖畫在答題卡的方框里，此電壓表的量程是

 

V．
（2）現(xiàn)利用改裝好的電壓表V和選用的器材設(shè)計(jì)如圖所示的電路來(lái)測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流大小．將滑動(dòng)變阻器R'的滑動(dòng)觸頭置于最

 

端，閉合開關(guān)S₁．S₂先與a連接，測(cè)得定值電阻R₀兩端的電壓U₀；再將開關(guān)S₂改接b，測(cè)得小燈泡R_L兩端的電壓U₁．若U₁≠U₀，則需反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，直到開關(guān)S₂分別接a和b時(shí)，定值電阻R₀兩端的電壓與小燈泡R_L兩端的電壓相同．若測(cè)得此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V，則通過(guò)小燈泡的電流大小為

 

A．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路中電阻串聯(lián)分壓的知識(shí)，選用不同的電阻改裝后量程不同，按照題意選出所需電阻，求出該電壓表的量程
（2）實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器R'的滑動(dòng)觸頭置于最左端使電阻處于最大．
   根據(jù)定值電阻R₀兩端的電壓與小燈泡R_L兩端的電壓相同可求出電流

解答：解：（1）題目要求將微安表改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的電壓表，
    根據(jù)電路中電阻串聯(lián)分壓的知識(shí)可以得出：
   如果選用R₁改裝后，量程U₁=（R₁+r）×I=0.7V＜2.5V；
   如果選用R₂改裝后，量程U₂=（R₂+r）×I=2.1V＜2.5V；
    如果選用R₃改裝后，量程U₃=（R₃+r）×I=20.1V＞＞2.5V；
   所以選出電阻R₁=3.0kΩ，R₂=10kΩ能滿足題意，
   此電壓表的量程Um=（R₁+R₂+r）×I=2.7V．
（2）實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器R'的滑動(dòng)觸頭置于最左端使電阻處于最大值保護(hù)電路．
   根據(jù)定值電阻R₀兩端的電壓與小燈泡R_L兩端的電壓相同可求出電流
∴I=

U

I

=

1.5

6

A=0.25A
 故答案是：（1）．2.7       （2）．左  0.25

點(diǎn)評(píng)：該題考查了電表的改裝和歐姆定律的知識(shí)．能夠掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)和分壓作用和實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題．