Question

20．有一小灯泡，标有“10V，2W“，现用如图甲所示的电路，测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系．实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压．现备有下列器材：
A．直流电源，电动势12V，内电阻不计
B．直流电流表，量程0.6A，内阻约为0.1Ω
C．直流电流表，量程300mA，内阻约为5Ω
D．直流电压表，量程15V，内阻约为15kΩ
E．滑动变阻器，最大电阻5Ω，额定电流2A
F．滑动变阻器，最大电阻1kΩ，额定电流0.5A
G．开关，导线若干
①为了尽可能提高实验精度，实验中所选电流表为_C，所选滑动变阻器为_E（只填所列选项前的字母）
②图甲中电压表末接入电路的一端应接于_b点（填“a“或“b“）
③根据完善后的电路图，将图乙中所给实物连成实验电路．

Answer 1

分析 （1）本题（a）的关键是根据电源电动势的大小来选择电压表的量程；根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程；由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻的阻值，所以滑动变阻器应采用分压式接法，通过待测电阻与电流表内阻和电压表内阻比较，确定电流表的内外接．画出电路图．
（2）通过待测电阻的大小，从测量准确的角度出发，确定滑动变阻器，根据通过灯泡的额定电流大小确定电流表的量程，通过比较灯泡的电阻与电压表内阻的大小关系，确定其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接，根据电路图连接实物图，注意滑动变阻器的分压式接法，以及电流表的外接法．

解答 解：（1）因为待测电阻大约为R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{100}{2}Ω=50Ω$，为了测量的准确，滑动变阻器采用最大阻值为5Ω的滑动变阻器，故滑动变阻器选择：E．
灯泡的额定电流I=$\frac{2}{10}A=0.2A$，所以电流表选择C测量比较准确．
（b）因为待测电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电压表未接入电路的一端应接于b．
（c）根据电路图连接实物图，如图所示．
故答案为：（1）C，E （2）b （3）如图所示．

点评 解决本题的关键掌握器材选取的原则，安全、精确，掌握电流表内外接和滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，并能灵活运用．