Question

现要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：4.5V和12V的

现要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：4.5V和12V的电源各一套（电源电压恒定），开关一只，导线若干，标有“50Ω，1A”和“10Ω，1A”的滑动变阻器各一只，量程为0.6A和3A的电流表各一只．量程为3V和15V的电压表各一只．要求测量时电表的示数必须超过所用量程的一半．（1）应选用______V的电源；（2）电流表的量程应选择______A；（3）电压表的量程应选择______V；（4）滑动变阻器的规格应选择______．

Answer 1

（1）要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值，则灯泡正常发光时两端的电压应为4.5V，则若电压表与灯泡并联，只能使用15V的量程，且这时电压表的示数应是4.5V，没有超过所用量程的一半7.5V，所以连接的电路中电压表应与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端的电压； 这时，根据串联电路电压特点可得： 电压表的示数：U R =U-U L 当电源的电压为4.5V时， 滑动变阻器两端的电压： U R =U-U L =4.5V-3.8V=0.7V 不能满足电表示数必须超过所用量程的一半，故不能选； 当电源的电压为12V时， 滑动变阻器两端的电压： U R =U-U L =12V-3.8V=8.2V 满足电表示数必须超过所用量程的一半， 所以实验时选12V的电源，电压表选15V的量程． （2）正常工作时，小灯泡的电流： I=0.3A＜0.6A， 满足电表示数必须超过所用量程的一半，所以电流表选0.6A的量程． （3）有以上可知： 滑动变阻器两端的电压：U R =8.2V；通过的电流：I=0.3A， 所以滑动变阻器接入电路的电阻值： R 滑 = U R I = 8.2V 0.3A ≈27.3Ω＜50Ω， 所以滑动变阻器选50Ω、1A．   故答案为：（1）12；（2）0.6；（3）15；（4）50Ω，1A．