Question

现要测定标有“3.8V  0.4A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻．给你提供的实验器材如下：4.5V和6V的电源各一套（电源电压恒定），开关一只．导线若干，标有“5 W  2A”和“10W 1A”的滑动变阻器各一只，量程为0～0.6A和0～3A的电流表各一只．量程为0～3V和0～15V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

6

V的电源．
（2）电流表的量程应选择

0～0.6

A．
（3）电压表的量程应选择

0～3

V．
（4）滑动变阻器的规格应选择

10W1A

．

Answer 1

分析：根据电源电压、电压表量程与灯泡额定电压选择电源、确定电压表量程、电压表接法．
根据灯泡额定电流选出电流表的量程．
根据灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，选择滑动变阻器．

解答：解：（1）电源最大电压为6V，小于7.5V=

15V

2

，要使电表示数超过量程的一半，则电压表应选择0～3V；
电压表量程为0～3V，要使电压表示数超过电压表量程的一半，应选6V的电源，如果选4.5V电源，电压表示数不会超过量程的一半．
（2）灯泡额电流为0.4A＜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）由（1）可知，电压表应选0～3V量程．
（4）电压表选择0～3V量程，灯泡额定电压为3.8V，电压表应与滑动变阻器并联，
灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=6V-3.8V=2.2V，
∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器接入电路的阻值为R_滑=

U滑

I

=

2.2V

0.4A

=5.5Ω，
∵P=I²R，
∴滑动变阻器最大阻值R₁=

P1 I 2 1

=

5W (2A)2

≈1.1Ω＜5.5Ω，故滑动变阻器应选规格为“10W 1A”的滑动变阻器．
故答案为：（1）6；（2）0～0.6；（3）0～3；（4）10W 1A．

点评：本题考查了电源电压、电流表、电压表、滑动变阻器量程的选择，根据题中的要求和欧姆定律、电功率公式及串联电路电压特点逐步分析即可．