Question

20．有一小燈泡，標有“10V，2W“，現(xiàn)用如圖甲所示的電路，測定它在不同電壓下的實際功率與電壓間的關系．實驗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，電動勢12V，內電阻不計
B．直流電流表，量程0.6A，內阻約為0.1Ω
C．直流電流表，量程300mA，內阻約為5Ω
D．直流電壓表，量程15V，內阻約為15kΩ
E．滑動變阻器，最大電阻5Ω，額定電流2A
F．滑動變阻器，最大電阻1kΩ，額定電流0.5A
G．開關，導線若干
①為了盡可能提高實驗精度，實驗中所選電流表為_C，所選滑動變阻器為_E（只填所列選項前的字母）
②圖甲中電壓表末接入電路的一端應接于_b點（填“a“或“b“）
③根據完善后的電路圖，將圖乙中所給實物連成實驗電路．

Answer 1

分析 （1）本題（a）的關鍵是根據電源電動勢的大小來選擇電壓表的量程；根據通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；由于滑動變阻器的全電阻遠小于待測電阻的阻值，所以滑動變阻器應采用分壓式接法，通過待測電阻與電流表內阻和電壓表內阻比較，確定電流表的內外接．畫出電路圖．
（2）通過待測電阻的大小，從測量準確的角度出發(fā)，確定滑動變阻器，根據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阻的大小關系，確定其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內外接，根據電路圖連接實物圖，注意滑動變阻器的分壓式接法，以及電流表的外接法．

解答 解：（1）因為待測電阻大約為R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{100}{2}Ω=50Ω$，為了測量的準確，滑動變阻器采用最大阻值為5Ω的滑動變阻器，故滑動變阻器選擇：E．
燈泡的額定電流I=$\frac{2}{10}A=0.2A$，所以電流表選擇C測量比較準確．
（b）因為待測電阻遠小于電壓表的內阻，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接于b．
（c）根據電路圖連接實物圖，如圖所示．
故答案為：（1）C，E （2）b （3）如圖所示．

點評 解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，安全、精確，掌握電流表內外接和滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，并能靈活運用．