Question

我们知道：小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线性地增大．现要测定当一个小灯泡的电阻等于已知电阻R₀时，通过它的电流强度．选用的实验器材有：
A．待测小灯泡R_L：标称值2.5V、0.3A
B．直流电源E：电动势约6V
C．滑动变阻器R′：标称值50Ω、1.5A
D．微安表 ：量程0～200μA、内阻500Ω
E．已知定值电阻：R₀=6Ω
F．三个可供选用的电阻：R₁=160Ω、R₂=3kΩ、R₃=100kΩ
G．一个单刀单掷开关S₁、一个单刀双掷开关S₂、导线若干
如图乙，利用三个可供电阻中的一个或几个，将微安表改装成一个量程略大于2.5V的伏特表，将改装表的电路图画在图甲的方框内，此伏特表的量程是

 

V（本问的结果取两位有效数字）
②现利用改装好的伏特表和选用的器材设计如图乙所示的电路，来测量通过小灯泡的电流强度，请在图丙的实物图上连线
③将滑动变阻器R′的触头置于最右端，闭合S₁．S₂先接a，测得定值电阻R₀两端的电压U₀，再改接b，测得小灯泡R_L两端的电压U_L．若U_L≠U₀，则需反复调节R′，直到S₂接a和b时，定值电阻R₀两端电压U′₀=U′_L．若测得此时伏特表 的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流强度为

 

A．

Answer 1

分析：本题①的关键是根据欧姆定律和串并联规律画出改装电压表的可能电路图，然后通过计算符合要求的即为所求；题③的关键是由等效替代方法可知小灯泡的电阻等于定值电阻即可求解．

解答：解：①根据欧姆定律可得：若U=

I

A

(R

A

+R)，解得R=

2.5

200 ×10 -6

-500=16000Ω，所以不可行；
若先将电流表与

R

1

并联再与

R

2

串联，应有U=

I   A R

A

+

(I

A

+

I   A R   A

R   1

)，解得U=2.6V，所以符合题意，即电压表的量程是2.6V．
电压表改装图如图所示：

②实物连线如图所示：

③由题意可知，

U

′ 0

=

U

′ L

时，

R

L

=

R

0

=6Ω，所以小灯泡电流为

I

L

=

1.5

6

A=0.25A
故答案为：①0.26，如图
         ②如图
         ③0.25

点评：要熟练掌握欧姆定律和串并联电路的应用，掌握电压表的改装原理和改装方法．