Question

為了測量額定電壓為4.5V燈泡的額定功率（約1.8W），實驗小組設計了如圖所示的電路，并準備了如下實驗器材：電壓表（量程0～3～15V）、電流表（量程0～0.6～3A）、電源（電壓恒為12V）、滑動變阻器“10Ω  2A”和“50Ω  lA”各一只、開關一個、導線若干．
實驗時，小明選用了如下實驗器材：電壓表量程選0～3V，電流表量程選0～0.6A、滑動變阻器選“10Ω  2A”．
請你對小明同學器材選擇的合理性做出評價．

Answer 1

分析：燈泡額定電壓為4.5V，選電壓表量程不能小于4.5V．根據電功率和額定電壓算出電流，看看應選用什么樣的電流表，求出電流后，再計算滑動變阻器上分擔的最大電壓是多少，就可知所選滑動變阻器是否合理．

解答：解：（1）電壓表量程選0-3V不合理，燈泡的額定電壓大于3V．
（2）小燈泡正常工作電流I=

P

U

=

1.8W

4.5V

=0.4A，所以電流表量程選0～0.6A合理．
（3）滑動變阻器選“10Ω，2A”，分擔最大電壓為U₁=IR=0.4A×10Ω=4V．小燈泡最小電壓為12V-4V=8V．滑動變阻器無論如何調節都無法使燈泡兩端電壓達到4.5V．滑動變阻器選“10Ω，2A”不合理．

點評：本題考查測小燈泡額定功率的電路所選器材情況，關鍵是電流表、電壓表和滑動變阻器的量程選擇．