Question

為測量一只標有“6.3V  0.3A”的小燈泡的額定功率，現有實驗器材為：電壓表（量程0～3V，0～15V）一塊．電流表（量程0～0.6A，0～3A）一塊，滑動變阻器A：“10Ω  2A”，滑動變阻器B：“50Ω  1A”，滑動變阻器C：“100Ω  0.1A”，電源（電壓恒為12V）一個，開關一只，導線若干．
（1）為了準確測量，電流表應該選擇的量程是：

0～0.6A

；電壓表應該選擇的量程是：

0～15V

；滑動變阻器應該選擇：

B

（填“A”“B”或“C”）．
（2）請在圖示的電路中將電路連接完整（注意電表的量程）．
（3）小軍想看看小燈泡最亮會有多亮，他應該把滑動變阻器的滑片向

右

（填“左”、“右”）移動，移動后發現小燈泡很快就滅了，原因是：

燈泡兩端的電壓超過額定電壓

．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據燈泡的額定電流確定電流表的量程，燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點確定滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，再結合燈泡的額定電流即可確定滑動變阻器的規格；
（2）電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，注意電表正負接線柱的連接和量程的選擇；
（3）燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，根據P=I²R可知要使燈泡的實際功率變大，應減小滑動變阻器接入電路中的電阻；當燈泡兩端的電壓遠大于實際電壓時，燈泡的燈絲會熔斷，燈泡熄滅．

解答：解：（1）燈泡的額定電壓為6.3V，所以電壓表的量程為0～15V；
燈泡的額定電流為0.3A，所以電流表的量程為0～0.6A；
∵燈泡的額定電流0.3A＞0.1A，
∴滑動變阻器“100Ω  0.1A”的不可用；
燈泡正常工作時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_燈=12V-6.3V=5.7V，
此時滑動變阻器阻值為：
R_滑=

U滑

I

=

5.7V

0.3A

=19Ω＞10Ω，故滑動變阻器“10Ω  2A”的不可用；
所以應選擇“50Ω  1A”的滑動變阻器．
（2）電壓表選0～15V的量程，且與燈泡并聯；電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，如下圖所示：

（3）當滑動變阻器的滑片向右移動時，接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，實際功率變大，燈泡變亮；但當燈泡兩端的電壓超過額定電壓的1.2倍時，燈泡的實際功率過大，燈泡會因燒壞而變熄滅．
故答案為：
（1）0～0.6A；0～15V；B；
（2）如上圖所示；
（3）右；燈泡兩端的電壓超過額定電壓．

點評：本題考查了實物電路圖的連接和電表以及滑動變阻器規格的選擇、串聯電路的特點和歐姆定律的應用等，關鍵是會根據燈泡的額定電壓和額定電流確定電表的量程，根據燈泡正常工作時滑動變阻器接入電路的電阻值和電路中的電流確定滑動變阻器的規格．