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______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______.
解:(1)电源最大电压为6V,小于7.5V=
,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=
,
∴滑动变阻器接入电路的阻值为R
滑=
=
=5.5Ω,
∵P=I
2R,
∴滑动变阻器最大阻值R
1=
=
≈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.
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.
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.