Question

實驗題：
（1）如圖所示表頭G與R₁，R₂，R₃組成多量程伏特計，已知表頭量程為500μA，內阻為300Ω，則當U₁=3V，U₂=100V，U₃=250V時，R₁，R₂，R₃值分別為：R₁=

5700

Ω，R₂=

1.94×10⁵

Ω，R₃=

3×10⁵

Ω
（2）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大．某同學為研究這一現象，用實驗得到如下數據（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：

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．在方框圖中畫出實驗電路原理圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器（0-10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導線若干．
b．在圖中描出小燈泡的U-I曲線．
c．現在測得一個電池的電動勢是1.5V，內阻是2.0Ω．問：將本實驗的小燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實際功率是

0.28

W．（若需作圖，可以在圖中畫出）

Answer 1

分析：（1）電流表改裝成電壓表要串聯電阻分壓，串聯的阻值為R=

U

Ig

-Rg，U為改裝后的量程．
（2）a、滑動變阻器采用分壓式接法；小燈泡電阻較小，故采用安培表外接法；
b、在坐標系中先畫出各個點，然后用一條平滑的曲線連接；
c、先畫出電源的路端電壓與電流關系圖線，兩線的交點對應的電壓和電流就是實際電壓和電流．

解答：解：（1）當U₁=3V時，串聯電阻阻值：R₁=

U1

Ig

-R_g=

3

500×10-6

-300=5700Ω；
當U₂=100V時，串聯電阻阻值：R₂=

U2

Ig

-R₁-R_g=

100

500×10-6

-5700-300=1.94×10⁵Ω；
當U₂=250V時，串聯電阻阻值：R₃=

U3

Ig

U2

Ig

-R₂-R₁-R_g=

250

500×10-6

-1.94×10⁵-5700-300=3×10⁵Ω；
（2）a、需要電源、導線、電鍵、小燈泡、滑動變阻器、電壓表和電流表；描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓、電流要從零開始連續調節，故滑動變阻器采用分壓式接法；小燈泡電阻較小，遠小于電壓表內阻，應采用安培表外接法，電路圖如下左邊圖所示：

b、根據描點法作圖，得到如上右圖所示；
c、電源的電動勢為1.5V，短路電流為

1.5

2

=0.75A，電流與路段電壓的關系式為：U=E-Ir=1.5-2r，
在上圖中作出電流與路段電壓的圖線，如圖；交點坐標即為小燈泡的實際電壓和電流，故功率為：P=UI=0.8×0.35=0.28W．
故答案為：（1）5700；1.94×10⁵；3×10⁵；（2）a、電路圖如圖所示；b、圖象如圖所示；c、0.28．

點評：（1）本題考查電壓表的改裝原理，明確串聯電阻的分壓作用，會求電阻阻值．
（2）本題關鍵要先畫出小燈泡的伏安特性曲線和電源的路端電壓與電流關系圖線，根據交點得到電源的實際輸出電壓，再計算電功率．