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.

◎ 题目

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。

◎ 答案

⑴.2.7v                      ⑵.左  0.25

◎ 解析

(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RL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RL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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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.…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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