Question

6．現(xiàn)有一只標(biāo)有“6v、0.3A”的小燈泡，請從下述器材中選出一些器材，設(shè)計一個實驗，能較為準(zhǔn)確地測定小燈泡正常工作時的電阻值．
A．直流電源（電動勢12V，內(nèi)阻約零點幾歐）；
B．單刀雙擲開關(guān)一只；
C．電阻箱R₁（0～99.9Ω，額定電流1A）；
D．電流表A₁（0～3A，內(nèi)阻約零點幾歐）；
E．電流表A₂（0～0.6A，內(nèi)阻約幾歐）；
F．滑動變阻器R₂（0～5Ω，額定電流1A）；
G．滑動變阻器R₃（0～10Ω，額定電流2A）；
H．電鍵、導(dǎo)線若干．
①請將所選器材填在橫線上ABCEGH（只填選項前面代碼）；
②在方框中畫出電路圖，并標(biāo)上器材符號．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的實驗器材進行分析，重點明確實驗方法及滑動變阻器分壓限流接法的確定，然后再根據(jù)需要確定實驗儀器．

解答 解：①必用儀器有電源A，開關(guān)導(dǎo)線H；燈泡電流為0.3A，故電流表應(yīng)選擇E；燈泡電阻約為20Ω，而兩滑動變阻器較小，若用限流接法無法起到保護作用；故應(yīng)采用分壓接法；
若用R₂作為分壓電阻，當(dāng)滑片在中點處時，通過左邊的電流I=$\frac{6}{2.5}$=2.4A，超過其1A的額定電流；
故R₃時，滑片在中點處時，通過左邊電流為1.2A，能保護實驗安全，故滑動變阻器選擇R₃；由于本題中沒有給出電壓表，故應(yīng)采用電阻箱C進行實驗，同時應(yīng)采用單刀雙擲開關(guān)；
故選用的儀器為：ABCEGH；
②由以上分析可知，本實驗中應(yīng)采用等效替代法，即將燈泡與R₁并聯(lián)，S₂開始時接在燈泡兩端，調(diào)節(jié)R₃使電流表示數(shù)為0.3A；再S₂打在與R1相連，調(diào)節(jié)R₁使電流表示數(shù)仍為0.3A，則R₁的示數(shù)即為電流表內(nèi)阻；
故原理圖如圖所示；
故答案為：①ABCEGH；②如圖所示．

點評 本題采用的實驗方法為等效法，要注意明確實驗中沒有電壓表，故只能利用電阻箱實驗，同時在選擇滑動變阻器時要注意其最大允許電流．