Question

20．有一小燈泡，標(biāo)有“10V，2W“，現(xiàn)用如圖甲所示的電路，測定它在不同電壓下的實(shí)際功率與電壓間的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中需要測定通過小燈泡的電流和它兩端的電壓．現(xiàn)備有下列器材：
A．直流電源，電動(dòng)勢12V，內(nèi)電阻不計(jì)
B．直流電流表，量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
C．直流電流表，量程300mA，內(nèi)阻約為5Ω
D．直流電壓表，量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ
E．滑動(dòng)變阻器，最大電阻5Ω，額定電流2A
F．滑動(dòng)變阻器，最大電阻1kΩ，額定電流0.5A
G．開關(guān)，導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)中所選電流表為_C，所選滑動(dòng)變阻器為_E（只填所列選項(xiàng)前的字母）
②圖甲中電壓表末接入電路的一端應(yīng)接于_b點(diǎn)（填“a“或“b“）
③根據(jù)完善后的電路圖，將圖乙中所給實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路．

Answer 1

分析 （1）本題（a）的關(guān)鍵是根據(jù)電源電動(dòng)勢的大小來選擇電壓表的量程；根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，通過待測電阻與電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻比較，確定電流表的內(nèi)外接．畫出電路圖．
（2）通過待測電阻的大小，從測量準(zhǔn)確的角度出發(fā)，確定滑動(dòng)變阻器，根據(jù)通過燈泡的額定電流大小確定電流表的量程，通過比較燈泡的電阻與電壓表內(nèi)阻的大小關(guān)系，確定其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接，根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，以及電流表的外接法．

解答 解：（1）因?yàn)榇郎y電阻大約為R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{100}{2}Ω=50Ω$，為了測量的準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用最大阻值為5Ω的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器選擇：E．
燈泡的額定電流I=$\frac{2}{10}A=0.2A$，所以電流表選擇C測量比較準(zhǔn)確．
（b）因?yàn)榇郎y電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，電壓表未接入電路的一端應(yīng)接于b．
（c）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示．
故答案為：（1）C，E （2）b （3）如圖所示．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，安全、精確，掌握電流表內(nèi)外接和滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，并能靈活運(yùn)用．