Question

現(xiàn)要測(cè)定標(biāo)有“3.8V  0.4A”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻．給你提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：4.5V和6V的電源各一套（電源電壓恒定），開關(guān)一只．導(dǎo)線若干，標(biāo)有“5 W  2A”和“10W 1A”的滑動(dòng)變阻器各一只，量程為0～0.6A和0～3A的電流表各一只．量程為0～3V和0～15V的電壓表各一只．要求測(cè)量時(shí)電表的示數(shù)必須超過所用量程的一半．
（1）應(yīng)選用

6

V的電源．
（2）電流表的量程應(yīng)選擇

0～0.6

A．
（3）電壓表的量程應(yīng)選擇

0～3

V．
（4）滑動(dòng)變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇

10W1A

．

Answer 1

分析：根據(jù)電源電壓、電壓表量程與燈泡額定電壓選擇電源、確定電壓表量程、電壓表接法．
根據(jù)燈泡額定電流選出電流表的量程．
根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，選擇滑動(dòng)變阻器．

解答：解：（1）電源最大電壓為6V，小于7.5V=

15V

2

，要使電表示數(shù)超過量程的一半，則電壓表應(yīng)選擇0～3V；
電壓表量程為0～3V，要使電壓表示數(shù)超過電壓表量程的一半，應(yīng)選6V的電源，如果選4.5V電源，電壓表示數(shù)不會(huì)超過量程的一半．
（2）燈泡額電流為0.4A＜0.6A，滿足電表示數(shù)必須超過所用量程的一半，所以電流表選0.6A的量程．
（3）由（1）可知，電壓表應(yīng)選0～3V量程．
（4）電壓表選擇0～3V量程，燈泡額定電壓為3.8V，電壓表應(yīng)與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，
燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，
∵I=

U

R

，
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R_滑=

U滑

I

=

2.2V

0.4A

=5.5Ω，
∵P=I²R，
∴滑動(dòng)變阻器最大阻值R₁=

P1 I 2 1

=

5W (2A)2

≈1.1Ω＜5.5Ω，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選規(guī)格為“10W 1A”的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）6；（2）0～0.6；（3）0～3；（4）10W 1A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電源電壓、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器量程的選擇，根據(jù)題中的要求和歐姆定律、電功率公式及串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)逐步分析即可．