Question

现要测定标有“3.6V 0.3A”字样的小灯泡正常发光时的电阻，提供的实验器材如下：4.5V和6V

的电源各一套，开关一个，标有“5Ω 2A”和“10Ω 1A”字样的滑动变阻器各一个，量程为0~0.6A和0~3A电流表一个，量程0~3V和0~15V的电压表一个，导线若干，要求测量时电流表和电压表的示数必须超过所用量程的一半。（1）电源应选择____V（2）电流表量程应选择_____V（3）电压表量程应选择_____V（4）滑动变阻器应选择______

Answer 1

（1）已知小灯泡的额定电压、小灯泡和滑动变阻器串联、电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据串联电路电压特点，求出滑动变阻器两端的电压；再把所给的电源电压代入，能满足题中条件的电源即为所选电源，同时选出电压表的量程．
（2）根据 I=PU求出小灯泡正常工作时的电流，即为此时电路中的电流，据此选出电流表的量程．
（3）根据以上得出滑动变阻器两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值，即可选出需要的量程．
（1）已知小灯泡的额定电压为UL=3.6V，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
根据串联电路电压特点可得：
电压表的示数：UR=U-UL
当电源的电压为4.5V时，
滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=4.5V-3.6V=0.9V
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6V时，
滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V
满足电表示数必须超过所用量程的一半，
所以实验时选6V的电源，电压表选3V的量程．
（2）正常工作时，小灯泡的电流：
I=PUL=1.2W3.6V=13A＜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：UR=2.4V；通过的电流：I=13A，
所以滑动变阻器接入电路的电阻值：
R=URI=2.4V13A=7.2Ω＜10Ω，
所以滑动变阻器选10Ω、1A．
故答案为：（1）6；（2）0.6；（3）3；（4）10Ω，1A．