Question

7．一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样．现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R₁．（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ）．
（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用外接（选填“内接”或“外接”）法．滑动变阻器的连接方式应采用分压式（选填“分压式”或“限流式”）
（2）若小灯泡发光暗时的电阻为R₂，你根据所学的知识可判断出R₁与R₂的大小关系为：R₁大于 R₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）根据灯泡电阻与电流表、电压表内阻比较，确定其是大电阻还是小电阻，从而判断出是内接法还是外接法．通过电路的安全性确定滑动变阻器的分压还是限流接法．
（2）灯泡电阻受温度影响，随温度的升高而增大，据此分析答题．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电阻：R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{0.6}$=15Ω，电压表内阻约为10kΩ，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，则电流表采用外接法．
灯泡额定电压为3V，电源电动势为12V，灯泡正常发光时的电阻为15欧姆，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，若滑动变阻器采用限流式接法，灯泡的电压会超出额定电压，不安全，所以滑动变阻器采用分压式接法．
（2）灯泡亮度由灯泡实际功率决定，灯泡发光较暗时的功率小于灯泡额定功率，灯丝温度小于灯泡正常发光时的温度，灯丝电阻随温度升高而增大，因此灯泡正常发光时灯泡电阻大于发光较暗时的电阻，R₁大于R₂．
故答案为：（1）外接，分压式；（2）大于．

点评 本题考查电流表接法与滑动变阻器接法的选择、灯泡电阻阻值比较，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时电流表选择外接法，当待测电阻阻值远大于电流表内阻时，电流表采用内接法．