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教师1对1 ShuSi Education Technology (ChongQing) Co.,Ltd.
专题：电学中电表量程的正确选择
例：现要测定标有“3.6V0.32A”灯泡正常发光时的灯丝电阻，给你如下器材：单刀单掷开关一只，导线若干、4.5V和6V的电源各一套(电源电压恒定)，量程为0～0.6A～3A的电流表一只，量程为0～3V～15V的电压表一只“5Ω2A”、“10Ω1A”的滑动变阻器各一只，测量时要求电表读数必须超过所用量程的一半．
(1)选择的电源为________V．
(2)电流表量程应选________A．
(3)电压表量程应选________V．
(4)变阻器应选________．
(5)画出满足设计要求的电路图．
答案：(1)电源 6V
(2)电流表 0.6A
(3)电压表 3V
(4)滑动变阻器 “10Ω1A”
(5)电路图如图所示．
思路与技巧：
（1）已知小灯泡的额定电压、小灯泡和滑动变阻器串联、电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据串联电路电压特点,求出滑动变阻器两端的电压；再把所给的电源电压代入,能满足题中条件的电源即为所选电源,同时选出电压表的量程．
（2）根据 I=PU求出小灯泡正常工作时的电流,即为此时电路中的电流,据此选出电流表的量程．
（3）根据以上得出滑动变阻器两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值,即可选出需要的量程．
（1）已知小灯泡的额定电压为UL=3.6V,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压；
根据串联电路电压特点可得：
电压表的示数：UR=U-UL
当电源的电压为4.5V时,
滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=4.5V-3.6V=0.9V
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6V时,
滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V
满足电表示数必须超过所用量程的一半,
所以实验时选6V的电源,电压表选3V的量程．
（2）正常工作时,小灯泡的电流：
0.32A＜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：Ur=2.4V；通过的电流：I=0.32A,
所以滑动变阻器接入电路的电阻值：
R=Ur/I=2.4V/0.32A=7.5Ω＜10Ω,
所以滑动变阻器选10Ω、1A．
故答案为：（1）6；（2）0.6；（3）3；（4）10Ω,1A．
练习：
实验室中要测量一只阻值约1kΩ的电阻．能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（100Ω 2A）和电阻箱（0～9999Ω 2A，符号：）各一只、开关、导线若干．小明选择了设当器材，设计的电路如图所示，
（1）请你按照小明的设计电路完成下面实物图的连接．
（2）小强认真研究了题中所给器材后，认为小明设计的电路不能测得待测电阻的阻值，请你分析小强作出判断的理由：．
（3）于是小强和小明一起重新制定的实验方案，他们选择了干电池两节、开关三只、待测电阻、_____、_____、_______和若干导线，利用等效替代法设计了电路，顺利地完成了实验．
请你将他们未写出的器材名称填在空格处，并将电路图画在虚线框中．
（4）若根据虚线框中的电路图，已完成了实物的连接，请写出测得待测电阻的主要实验步骤：
2、实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻Rx：阻值在7~9 Ω之间
B．滑动变阻器：最大阻值500 Ω
C. 滑动变阻器：最大阻值10 Ω
D．定值电阻R0：阻值10 Ω
E．电流表A：测量范围0~0．6 A，0~3A
F．电源E：电源电压U恒为4 V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了图23所示的电路。
①在他们设计的电路中，电流表的量程应选 A，滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母)。
②小亮设计的实验操作主要步骤是：
Ⅰ．将开关掷向a，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I1）
Ⅱ．将开关掷向b，移动滑动变阻器的滑片至另一位置，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数（记为I2）
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处，请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ：
。
③按正确的操作，他们顺利的测出了Rx的电阻。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式：Rx= 。
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