Question

12．有一个标有“12V 24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源（电动势15V，内阻可不计）
B．直流电流表（量程0～3A，内阻约1Ω）
C．直流电流表（量程0～1.6A，内阻约0.5Ω）
D．直流电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
E．直流电压表（量程0～25V，内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值10Ω、额定电流5A）
（1）实验台上已放置电源、开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用一些器材，其中电流表选用B（选填“B”或“C”），电压表选用D（选填“D”或“E”）；
（2）在如图方框内画出最合理的实验原理图．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电流选择电流表，根据灯泡额定电压选择电压表；
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路．

解答 解：（1）灯泡额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{24W}{12V}$=2A，则电流表选择B，灯泡额定电压为12V，则电压表选择D；
（2）测量灯泡不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，
灯泡正常发光时的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω，电压表内阻约为15kΩ，电流表内阻约为1Ω，
电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：

故答案为：（1）B；D；（2）电路图如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图；确定滑动变阻器与电流表的接法是设计电路图的关键，当电压与电流从零开始变化时滑动变阻器只能采用分压接法．