Question

（2010?高新区二模）为测量一只标有“6V，0.3A“的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图．现有实验器材为：电压表（量程0-3V，0-15V）一块，电流表（量程0-0.6A，0-3A）一块，规格为“10Ω2A“和“50Ω1A“的滑动变阻器各一只，电源（电压恒为12V）一个，开关一只，导线若干．实验时，你应选用

50Ω 1A

规格的滑动变阻器，若选用另一只滑动变阻器，在实验过程中将会遇到的问题是

灯两端的电压始终大于额定电压

．

Answer 1

分析：滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常工作时，求滑动变阻器电压，
由欧姆定律求得电路中需要的电阻值，滑动变阻器最大阻值稍大于电路中需要的电阻．
根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，看此电压与灯泡额定电压间的关系，从而得出结论．

解答：解：1、灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U_滑=U-U_灯=12V-6V=6V，
此时滑动变阻器阻值为：R_滑=

U滑

I

=

6V

0.3A

=20Ω，
所以“10Ω  2A”的滑动变阻器不能满足实验要求，
所以应选择“50Ω  1A”的滑动变阻器．
2、灯泡的电阻R_灯=

U灯

I灯

=

6V

0.3A

=20Ω，
如果选规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，滑动变阻器全部接入电路时，
电路电流I=

U

R灯+R滑

=

12V

10Ω+20Ω

=0.4A，
灯泡两端电压U_灯=IR_灯=0.4A×20Ω=8V＞6V，灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
故答案为：50Ω 1A；灯两端的电压始终大于额定电压．

点评：本题考查了测灯泡的额定功率实验器材的选取，测灯泡电阻或功率的实验中，根据数据确定电压表、电流表、滑动变阻器的规格是一类题型．
电压表的量程一般根据灯泡额定电压或电源电压来确定．
电流表的量程根据额定电压和电阻或额定电压和额定功率来确定．
滑动变阻器的规格同时考虑电阻和电流，电阻在够用的情况下，尽量要小一些．