现要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：4.5V和12V的电源各一套（电源电压恒定），开关一只，导线若干，标有“50Ω，1A”和“10Ω，1A”

题目

现要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：4.5V和12V的电源各一套（电源电压恒定），开关一只，导线若干，标有“50Ω，1A”和“10Ω，1A”的滑动变阻器各一只，量程为0.6A和3A的电流表各一只．量程为3V和15V的电压表各一只．要求测量时电表的示数必须超过所用量程的一半．
（1）应选用______V的电源；
（2）电流表的量程应选择______A；
（3）电压表的量程应选择______V；
（4）滑动变阻器的规格应选择______．

答案

（1）要测定标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值，则灯泡正常发光时两端的电压应为3.8V，则若电压表与灯泡并联，只能使用15V的量程，且这时电压表的示数应是3.8V，没有超过所用量程的一半7.5V，所以连接的电路中电压表应与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端的电压；
这时，根据串联电路电压特点可得：
电压表的示数：U_R=U-U_L
当电源的电压为4.5V时，
滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V
不能满足电表示数必须超过所用量程的一半，故不能选；
当电源的电压为12V时，
滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_L=12V-3.8V=8.2V
满足电表示数必须超过所用量程的一半，
所以实验时选12V的电源，电压表选15V的量程．
（2）正常工作时，小灯泡的电流：
I=0.3A＜0.6A，
满足电表示数必须超过所用量程的一半，所以电流表选0.6A的量程．
（3）有以上可知：
滑动变阻器两端的电压：U_R=8.2V；通过的电流：I=0.3A，
所以滑动变阻器接入电路的电阻值：
R_滑=

UR

I

=

8.2V

0.3A

≈27.3Ω＜50Ω，
所以滑动变阻器选50Ω、1A．  
故答案为：（1）12；（2）0.6；（3）15；（4）50Ω，1A．