Question

【題目】某中學(xué)的實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量額定電壓為3 V的小燈泡在正常工作時(shí)的阻值，在接入電路前用歐姆表估測(cè)該小燈泡的阻值約為500 Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電流表A1(0～50 mA、RA1≈3 Ω) 　　　

B．電流表A2(0～3 mA、RA2＝15 Ω)

C．阻值為85 Ω定值電阻R1 　　　

D．阻值為1985 Ω定值電阻R2

E．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω) 　　　

F．電壓表V(0～12 V，RV＝1 kΩ)

G．電動(dòng)勢(shì)為12 V的電池組E(內(nèi)阻可忽略不計(jì)) 　　　

H．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該小組的同學(xué)為了精確地測(cè)量該小燈泡的阻值，四組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如下，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)選出合適的電路圖________．

(2)根據(jù)所選的電路，如果將電流表改裝為量程為6 V的電壓表，則電流表應(yīng)選擇________，定值電阻應(yīng)選擇________(填器材前面的字母代號(hào)) ；

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)連接好電路后，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別用U、I表示，則小燈泡電阻Rx＝______________(用題中的字母表示)，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電流表的讀數(shù)應(yīng)為I＝________mA.

Answer 1

【答案】 C B D 1.5

【解析】(1)要精確測(cè)定額定電壓為3 V的小燈泡正常工作時(shí)的電阻，需測(cè)量其兩端的電壓和電流，由于電壓表的量程較大，測(cè)量誤差較大，不能用已知的電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，可以將電流表與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測(cè)量電壓；小燈泡正常工作時(shí)的電流約為左右，電流表的量程較小，電流表不能精確測(cè)量電流，可以用電壓表測(cè)量電流；因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于小燈泡的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電路圖故選C。

(2)由電壓表的改裝原理可知，電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻已知的，故選B，又Ig(rA2＋R)＝Ug，得，故定值電阻應(yīng)選擇D。

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律知，小燈泡兩端的電壓UL＝I(R2＋RA2)，通過(guò)小燈泡的電流為，所以小燈泡正常工作時(shí)的電阻為；改裝后的電壓表內(nèi)阻為：R′V＝1985 Ω＋15 Ω＝2000 Ω，則當(dāng)I＝1.5 mA時(shí)，小燈泡兩端的電壓為3 V，達(dá)到額定電壓，測(cè)出來(lái)的電阻為正常工作時(shí)的電阻。