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)小燈泡的電阻等于已知電阻R₀時(shí)，通過(guò)它的電流強(qiáng)度．選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)小燈泡R_L：標(biāo)稱值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約6V
C．滑動(dòng)變阻器R′：標(biāo)稱值50Ω、1.5A
D．微安表 ：量程0～200μA、內(nèi)阻500Ω
E．已知定值電阻：R₀=6Ω
F．三個(gè)可供選用的電阻：R₁=160Ω、R₂=3kΩ、R₃=100kΩ
G．一個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)S₁、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S₂、導(dǎo)線若干
如圖乙，利用三個(gè)可供電阻中的一個(gè)或幾個(gè)，將微安表改裝成一個(gè)量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫(huà)在圖甲的方框內(nèi)，此伏特表的量程是

 

V（本問(wèn)的結(jié)果取兩位有效數(shù)字）
②現(xiàn)利用改裝好的伏特表和選用的器材設(shè)計(jì)如圖乙所示的電路，來(lái)測(cè)量通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度，請(qǐng)?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線
③將滑動(dòng)變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S₁．S₂先接a，測(cè)得定值電阻R₀兩端的電壓U₀，再改接b，測(cè)得小燈泡R_L兩端的電壓U_L．若U_L≠U₀，則需反復(fù)調(diào)節(jié)R′，直到S₂接a和b時(shí)，定值電阻R₀兩端電壓U′₀=U′_L．若測(cè)得此時(shí)伏特表 的示數(shù)為1.5V，則通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度為

 

A．

Answer 1

分析：本題①的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律畫(huà)出改裝電壓表的可能電路圖，然后通過(guò)計(jì)算符合要求的即為所求；題③的關(guān)鍵是由等效替代方法可知小燈泡的電阻等于定值電阻即可求解．

解答：解：①根據(jù)歐姆定律可得：若U=

I

A

(R

A

+R)，解得R=

2.5

200 ×10 -6

-500=16000Ω，所以不可行；
若先將電流表與

R

1

并聯(lián)再與

R

2

串聯(lián)，應(yīng)有U=

I   A R

A

+

(I

A

+

I   A R   A

R   1

)，解得U=2.6V，所以符合題意，即電壓表的量程是2.6V．
電壓表改裝圖如圖所示：

②實(shí)物連線如圖所示：

③由題意可知，

U

′ 0

=

U

′ L

時(shí)，

R

L

=

R

0

=6Ω，所以小燈泡電流為

I

L

=

1.5

6

A=0.25A
故答案為：①0.26，如圖
         ②如圖
         ③0.25

點(diǎn)評(píng)：要熟練掌握歐姆定律和串并聯(lián)電路的應(yīng)用，掌握電壓表的改裝原理和改裝方法．