Question

16．有一个标有“12V，24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V（内阻可不计）
B．直流电流表0-0.6A-3A（内阻0.5Ω．0.1Ω）
C．直流电流表0-300mA（内阻约5Ω）
D．直流电压表0-3V-15V（内阻约3kΩ．15kΩ）
E．直流电压表0-25V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω．5A
G．滑动变阻器1kΩ．3A

（1）实验台上已放置开关．导线若干及灯泡，为了完成实验，还需要从上述器材中选用ABDF（用序号字母表示）
（2）在相应方框内画出合理的实验电路图．

Answer 1

分析 （1）仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；
（2）根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法

解答 解：（1）因灯泡的额定电压12V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于12V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用D电压表；
由P=UI得，灯泡的额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{24W}{12V}$=2A，故电流表应选择0～3A的量程，故选B；变阻器用分压接法，应选小阻值的F．还需要A、H
所以所选器材为A、B、D、F
（2）灯泡内阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω，电压表远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法；
而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，电路图如图所示：
故答案为：（1）ABDF；（2）如图所示．

点评 本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．