Question

12．有一個標(biāo)有“12V 24W”的燈泡，為了測定它在不同電壓下的實(shí)際功率和額定電壓下的功率，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（電動勢15V，內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約1Ω）
C．直流電流表（量程0～1.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．直流電壓表（量程0～25V，內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑動變阻器（最大阻值10Ω、額定電流5A）
（1）實(shí)驗(yàn)臺上已放置電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實(shí)驗(yàn)需要從上述器材中再選用一些器材，其中電流表選用B（選填“B”或“C”），電壓表選用D（選填“D”或“E”）；
（2）在如圖方框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)原理圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表；
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路．

解答 解：（1）燈泡額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{24W}{12V}$=2A，則電流表選擇B，燈泡額定電壓為12V，則電壓表選擇D；
（2）測量燈泡不同電壓下的實(shí)際功率和額定電壓下的功率，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，
燈泡正常發(fā)光時的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，電流表內(nèi)阻約為1Ω，
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

故答案為：（1）B；D；（2）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖；確定滑動變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)電路圖的關(guān)鍵，當(dāng)電壓與電流從零開始變化時滑動變阻器只能采用分壓接法．