Question

16．為測量一只標(biāo)有“3V 0.3A”的小燈泡的額定功率，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖中的電路圖．現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材為：電壓表（量程0-3V，0-15V）一塊，電流表（量程0-0.6A，0-3A）一塊，規(guī)格為“10Ω　2A”和“50Ω　1A”的滑動(dòng)變阻器各一只，電源（電壓恒為12V）一個(gè)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為電壓表、電流表都應(yīng)選用小量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用“50Ω  1A”的；乙同學(xué)認(rèn)為電壓表應(yīng)選用“10Ω  2A”的，請你對兩位同學(xué)器材選擇的合理性作出評價(jià)（如合理，不需說明理由；若不合理，請指出不合理之處產(chǎn)生的后果）．

Answer 1

分析 根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程．
根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程．
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常工作時(shí)，求滑動(dòng)變阻器電壓，求得電路中需要的電阻值，
滑動(dòng)變阻器最大阻值稍大于電路中需要的電阻．

解答 解：額定電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程．
燈泡的額定電流為0.3A，電流表選擇0～0.6A量程．
燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U=U_總-U′=12V-3V=9V，
所以滑動(dòng)變阻器電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω，
所以“10Ω  2A”的滑動(dòng)變阻器不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，
所以應(yīng)選擇“50Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器．
甲選擇的器材比較合理；
乙選擇的滑動(dòng)變阻器電阻太小，電路電阻太小，會(huì)損壞燈泡或電流表、電壓表．
答：甲說法合理；乙選擇的滑動(dòng)變阻器電阻太小，電路電阻太小，會(huì)損壞燈泡或電流表、電壓表．

點(diǎn)評 測燈泡電阻或功率的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)數(shù)據(jù)確定電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是一類題型：
電壓表的量程一般根據(jù)燈泡額定電壓或電源電壓來確定．
電流表的量程根據(jù)額定電壓和電阻或額定電壓和額定功率來確定．
滑動(dòng)變阻器的規(guī)格同時(shí)考慮電阻和電流，電阻在夠用的情況下，盡量要小一些．