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R₀时，通过它的电流大小，选用的实验器材有：
A．待测小灯泡R_L：标称值为“2.5V，0.3A”
B．直流电源E：电动势约为6V
C．滑动变阻器R′：标称值为“50Ω，1.5A”
D．微安表μA：量程0～200μA、内阻500Ω                           
E．已知定值电阻：R₀=6Ω
F．三个可供选择的电阻：R₁=3.0kΩ，R₂=10kΩ，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
（1）利用三个可供选择的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的电压表，将改装表的电路图画在答题卡的方框里，此电压表的量程是

 

V．
（2）现利用改装好的电压表V和选用的器材设计如图所示的电路来测量通过小灯泡的电流大小．将滑动变阻器R'的滑动触头置于最

 

端，闭合开关S₁．S₂先与a连接，测得定值电阻R₀两端的电压U₀；再将开关S₂改接b，测得小灯泡R_L两端的电压U₁．若U₁≠U₀，则需反复调节滑动变阻器R′，直到开关S₂分别接a和b时，定值电阻R₀两端的电压与小灯泡R_L两端的电压相同．若测得此时电压表V的示数为1.5V，则通过小灯泡的电流大小为

 

A．

Answer 1

分析：（1）根据电路中电阻串联分压的知识，选用不同的电阻改装后量程不同，按照题意选出所需电阻，求出该电压表的量程
（2）实验前滑动变阻器R'的滑动触头置于最左端使电阻处于最大．
   根据定值电阻R₀两端的电压与小灯泡R_L两端的电压相同可求出电流

解答：解：（1）题目要求将微安表改装成一个量程略大于2.5V的电压表，
    根据电路中电阻串联分压的知识可以得出：
   如果选用R₁改装后，量程U₁=（R₁+r）×I=0.7V＜2.5V；
   如果选用R₂改装后，量程U₂=（R₂+r）×I=2.1V＜2.5V；
    如果选用R₃改装后，量程U₃=（R₃+r）×I=20.1V＞＞2.5V；
   所以选出电阻R₁=3.0kΩ，R₂=10kΩ能满足题意，
   此电压表的量程Um=（R₁+R₂+r）×I=2.7V．
（2）实验前滑动变阻器R'的滑动触头置于最左端使电阻处于最大值保护电路．
   根据定值电阻R₀两端的电压与小灯泡R_L两端的电压相同可求出电流
∴I=

U

I

=

1.5

6

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

点评：该题考查了电表的改装和欧姆定律的知识．能够掌握串联电路的特点和分压作用和实验操作时应该注意的问题．