Question

為測量一只標有“6V  0.3A”小燈泡的額定功率，實驗室備有：電壓表（量程0～3V、0～15V）一個、電流表（量程0～0.6A、0～3A）一個、“10Ω  2A”和“50Ω  1A”的滑動變阻器各一只，電源（電壓為12V）一個，開關一只，導線若干，小組同學通過討論、交流，設計了如圖甲所示的實驗電路圖，在根據實驗電流圖選 用實驗器材連接實物電路時，同組的三位同學產生了分歧．

甲同學：電壓表選用大量程，電流表選用小量程，滑動變阻器選用“10Ω  2A”的．
乙同學：電壓表選用大量程，電流表選用小量程，滑動變阻器選用“50Ω  1A”的．
丙同學：電壓表、電流表都選用小量程，滑動變阻器選用“50Ω  1A”的．
（1）你認為哪位同學的觀點是合理的？請以筆畫線代替導線，將圖乙中的實物連接起來．
（2）請你對其他兩位同學的觀點進行評估．

Answer 1

（1）乙同學的觀點是合理的；電路圖的連接如圖所示；

（2）甲同學：滑動變阻器阻值過小，小燈泡的實際電壓總受超過額定電壓，因此小燈泡可能燒壞；
丙同學：選擇的電壓表量程過小，無法指示小燈泡的額定電壓，電壓表可能損壞．

試題分析：（1）燈泡的規格是“6V 0.3A”，所以燈泡的額定電壓為6V，所以電壓表應選擇0～15V的量程； 
燈泡的額定電流為0.3A，電流表應選擇0～0.6A的量程；
電源電壓為12V，燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓為：，此時，滑動變阻器的電阻為：，所以滑動變阻器應選擇規格是“50Ω  1A”；因此乙同學的觀點是合理的；
根據電路圖連接實物圖時，從電源的正極經過開關、滑動變阻器、燈泡、電流表回負極，電壓表并聯在小燈泡兩端，如圖所示：

（2）由計算可得，滑動變阻器應選擇規格是“50Ω 1A”的；
甲同學：選用“10Ω 2A”的滑動變阻器，滑動變阻器阻值過小，小燈泡的實際電壓總要超過額定電壓，因此小燈泡可能燒壞；
丙同學：燈泡的規格是“6V 0.3A”，所以燈泡的額定電壓為6V，而丙同學選擇電壓表的小量程時，無法指示小燈泡的額定電壓，電壓表可能損壞．