Question

【題目】測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：

A.電流表A1（量程0.6A，內阻r1約為0.5Ω）

B.電流表A2（量程30mA，內阻r2=30Ω）

C.電流表A3（量程60mA，內阻r3約為20Ω）

D.電壓表V（量程15V，內阻r4約為15kΩ）

E.定值電阻R0=70Ω

F.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1A

G.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2A

H.電源E：電動勢為4.5V，內阻不計

I.開關S及導線若干

(1)測量時要求電表示數超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應的字母序號）。

(2)請在虛線框內畫出合適的電路圖（圖中需標明所選器材的符號）。

（______）

(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數調到多少？________。

(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。

Answer 1

【答案】ABEF 電流表A2的示數為25mA I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數且為25mA

【解析】

(1)[1]測量時要求電表示數超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯改裝成一個電壓表，即

改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統誤差。

故選ABEF。

(2)[2]根據上述分析畫出電路圖：

。

(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則

解得

所以調節R1將電流表A2的示數調到25mA。

(4)[4]根據歐姆定律

[5]式中I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數且為25mA。