Question

7．一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样．现用图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R_x．（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω；电压表的内阻为l0kΩ）．
（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用外接（填“内接”或“外接“）法．滑动变阻器的连接方式应采用分压式（填“分压式”或“限流式”）接法．
（2）用笔画线代替导线将实物图连成完整的电路（图中有两根导线已经接好）．开始时，滑动变阻器的滑片应该移到最左端（填“左”或“右”）．
（3）若小灯泡发光较暗时的电阻为R，你根据所学的知识可判断出R与R_x的大小关系为：R＜R_x （填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 本题①的关键是根据小灯泡规格求出电阻和额定电流，即可求解；题②关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻，可知变阻器应采用分压式接法；题③的关键是明确闭合电键前应将滑动触头置于输出电压最小的一端才行．

解答 解：（1）根据小灯泡规格“3V，0.6W”可知，电阻${R}_{x}^{\;}=\frac{3×3}{0.6}Ω=15Ω$，满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以电流表应用外接法；
根据闭合电路欧姆定律可知电路中需要的最大电阻为：
${R}_{max}^{\;}=\frac{E}{{\frac{1}{3}I}_{A}^{\;}}=\frac{12}{\frac{1}{3}×0.6}Ω=60Ω$，所以给出的变阻器的全电阻太小（需要达到45Ω左右），即变阻器应采用分压式接法，
（2）由以上分析可知，连线图如图所示；为了让电流由小到大变化；电键闭合前，应将滑动触头置于输出电压最小的最左端．


（3）金属的电阻率随着温度的升高而升高，故正常工作时电阻大于发光较暗时的电阻；
故答案为：（1）外接，分压；
（2）如图所示；左；
（3）＜

点评 对电学实验应明确：①根据小灯泡的额定电流和额定电压大小来选择电流表与电压表的量程；②当满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$时，电流表应用外接法，当满足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$时，电流表应用内接法；③当变阻器的全电阻远小于待测电阻或要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法．