Question

1．为了测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，实验室提供了下列实验器材：
A．电流表A₁：（0.6A，0.2Ω）
B．毫安表A₂：（ 200mA，0.5Ω）
C．电压表V₁：（10V，1kΩ）
D．电压表V₂：（15V，1.5kΩ）
E．电源E₁=6V，2A
F．电源E₂=9V，1A
G．电源E₃=15V，0.1A
H．可变电阻 R₁=10Ω，1W
I． 可变电阻R₂=20Ω，0.8W 
J． 可变电阻 R₃=50Ω，0.5W
K．导线若干，电键一个．
实验时应选用的器是B C F I K．
在线框中画出实验的电路图，要求测量误差尽可能小．

Answer 1

分析 测定一个“6.3V，1W”的小电珠正常发光时的电阻，电源的电动势不低于6.3V，也不要太高．分别求出小电珠及可变电阻的额定电流，根据变阻器分压式和限流式分别研究电路中电流与灯泡额定电流关系来选择变阻器．根据灯泡额定电流和电压选择电流表和电压表．根据电表与灯泡电阻进行比较选择内接法和外接法．

解答 解：1、先选择电源：小电珠的额定电压为6.3V，可见E₁太小，E₃太大，应选用F：E₂=9V
    2、求出小电珠及可变电阻的额定电流值：小电珠“6.3V，1W”
      H．R₁=10Ω，1W I．R₂=20Ω，0.8W J．R₃=50Ω，0.5W
     由公式P=I²R得，I=$\sqrt{\frac{P}{R}}$求出 I₁≤0.32A，I₂≤0.2A，I₃≤0.1A，I _灯≤0.16A． R _灯=40Ω
     可变电阻的选择：对于R₃ 的额定电流小于I _灯，不能用．对于R₁，若选分压电路，可变电阻R中的电流大于I₁，不能用．若选限流电路，最小电流大于I _灯，也不能用．只能选I：R₂=20Ω
     3、分压电路和限流电路的选择：
    若用分压电路，电阻R₂ 中电流大于I₂，不能用．只能选限流电路．
    4、电表的选择：
     根据小电珠的额定电压为6.3V，额定电流为160mA，选 B：200mA 0.5Ω  C：10V 1kΩ
     5、安培表内接法和外接法的选择：
   电阻R _灯=40Ω较大，用内接法
实验时应选用的器材是：B C F I K，
故答案为：B C F I K；实验的电路图如图所示．

点评 本题考查分析和设计电路的能力．本题设计分成了三块：电源、控制电路和测量电路．通过计算小电珠的额定电压、额定电流选择电表的量程，这是经常用的方法．