问题 问答题

现要测定标有“3.8V,0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值.给你提供的实验器材如下:4.5V和12V的电源各一套(电源电压恒定),开关一只,导线若干,标有“50Ω,1A”和“10Ω,1A”的滑动变阻器各一只,量程为0.6A和3A的电流表各一只.量程为3V和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______.

答案

(1)要测定标有“3.8V,0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值,则灯泡正常发光时两端的电压应为4.5V,则若电压表与灯泡并联,只能使用15V的量程,且这时电压表的示数应是4.5V,没有超过所用量程的一半7.5V,所以连接的电路中电压表应与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器两端的电压;

这时,根据串联电路电压特点可得:

电压表的示数:UR=U-UL

当电源的电压为4.5V时,

滑动变阻器两端的电压:

UR=U-UL=4.5V-3.8V=0.7V

不能满足电表示数必须超过所用量程的一半,故不能选;

当电源的电压为12V时,

滑动变阻器两端的电压:

UR=U-UL=12V-3.8V=8.2V

满足电表示数必须超过所用量程的一半,

所以实验时选12V的电源,电压表选15V的量程.

(2)正常工作时,小灯泡的电流:

I=0.3A<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)有以上可知:

滑动变阻器两端的电压:UR=8.2V;通过的电流:I=0.3A,

所以滑动变阻器接入电路的电阻值:

R=

UR
I
=
8.2V
0.3A
≈27.3Ω<50Ω,

所以滑动变阻器选50Ω、1A.  

故答案为:(1)12;(2)0.6;(3)15;(4)50Ω,1A.

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