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RL：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
⑴．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。
⑵．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RL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RL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

⑴．2.7v                      ⑵.左  0.25

（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：（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==0.25A
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．