Question

实验题：
（1）如图所示表头G与R₁，R₂，R₃组成多量程伏特计，已知表头量程为500μA，内阻为300Ω，则当U₁=3V，U₂=100V，U₃=250V时，R₁，R₂，R₃值分别为：R₁=

5700

Ω，R₂=

1.94×10⁵

Ω，R₃=

3×10⁵

Ω
（2）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（A）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

a．在方框图中画出实验电路原理图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
b．在图中描出小灯泡的U-I曲线．
c．现在测得一个电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．问：将本实验的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是

0.28

W．（若需作图，可以在图中画出）

Answer 1

分析：（1）电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为R=

U

Ig

-Rg，U为改装后的量程．
（2）a、滑动变阻器采用分压式接法；小灯泡电阻较小，故采用安培表外接法；
b、在坐标系中先画出各个点，然后用一条平滑的曲线连接；
c、先画出电源的路端电压与电流关系图线，两线的交点对应的电压和电流就是实际电压和电流．

解答：解：（1）当U₁=3V时，串联电阻阻值：R₁=

U1

Ig

-R_g=

3

500×10-6

-300=5700Ω；
当U₂=100V时，串联电阻阻值：R₂=

U2

Ig

-R₁-R_g=

100

500×10-6

-5700-300=1.94×10⁵Ω；
当U₂=250V时，串联电阻阻值：R₃=

U3

Ig

U2

Ig

-R₂-R₁-R_g=

250

500×10-6

-1.94×10⁵-5700-300=3×10⁵Ω；
（2）a、需要电源、导线、电键、小灯泡、滑动变阻器、电压表和电流表；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压、电流要从零开始连续调节，故滑动变阻器采用分压式接法；小灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，应采用安培表外接法，电路图如下左边图所示：

b、根据描点法作图，得到如上右图所示；
c、电源的电动势为1.5V，短路电流为

1.5

2

=0.75A，电流与路段电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-2r，
在上图中作出电流与路段电压的图线，如图；交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为：P=UI=0.8×0.35=0.28W．
故答案为：（1）5700；1.94×10⁵；3×10⁵；（2）a、电路图如图所示；b、图象如图所示；c、0.28．

点评：（1）本题考查电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，会求电阻阻值．
（2）本题关键要先画出小灯泡的伏安特性曲线和电源的路端电压与电流关系图线，根据交点得到电源的实际输出电压，再计算电功率．