Question

16．有一個標有“12V，24W”的燈泡，為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定功率，需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源15V（內阻可不計）
B．直流電流表0-0.6A-3A（內阻0.5Ω．0.1Ω）
C．直流電流表0-300mA（內阻約5Ω）
D．直流電壓表0-3V-15V（內阻約3kΩ．15kΩ）
E．直流電壓表0-25V（內阻約200kΩ）
F．滑動變阻器10Ω．5A
G．滑動變阻器1kΩ．3A

（1）實驗臺上已放置開關．導線若干及燈泡，為了完成實驗，還需要從上述器材中選用ABDF（用序號字母表示）
（2）在相應方框內畫出合理的實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）儀表的選擇應本著安全準確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器；
（2）根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內阻間的大小關系確定電流表的接法

解答 解：（1）因燈泡的額定電壓12V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于12V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確；故只能選用D電壓表；
由P=UI得，燈泡的額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{24W}{12V}$=2A，故電流表應選擇0～3A的量程，故選B；變阻器用分壓接法，應選小阻值的F．還需要A、H
所以所選器材為A、B、D、F
（2）燈泡內阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω，電壓表遠大于燈泡內阻，應采用電流表外接法；
而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，電路圖如圖所示：
故答案為：（1）ABDF；（2）如圖所示．

點評 本題考查實驗中的儀表選擇及接法的選擇；應注意滑動變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應用，同時還應明確內外接法的不同及判斷．