【分析】
要解决这个问题,我们需要分两步确定电压表和电流表的量程:
1. 电压表量程选择:灯泡的额定电压为2.5V,选择电压表量程时,既要保证被测电压不超过量程,又要优先选择分度值更小的量程以提高测量精度。0~3V量程的最大值大于2.5V,且分度值比0~15V更小,测量更准确,因此电压表应选0~3V。
2. 电流表量程选择:已知灯泡正常发光时电阻约为10Ω,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可计算出灯泡正常发光时的电流$I=\frac{2.5\,\mathrm{V}}{10\,\Omega}=0.25\,\mathrm{A}$。0~0.6A量程的最大值大于0.25A,且分度值更小,测量精度更高,因此电流表应选0~0.6A。综合来看,应选选项D。
【解析】
1. 确定电压表量程:
灯泡的额定电压为2.5V,0~3V量程的测量范围包含2.5V,且该量程的分度值(0.1V)小于0~15V量程的分度值(0.5V),测量电压时误差更小,故电压表选0~3V。
2. 计算灯泡正常发光时的电流:
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,代入额定电压 $ U=2.5\,\mathrm{V} $,灯丝电阻 $ R=10\,\Omega $,可得:
$ I = \frac{2.5\,\mathrm{V}}{10\,\Omega} = 0.25\,\mathrm{A} $
3. 确定电流表量程:
0.25A小于0~0.6A量程的最大值0.6A,且该量程分度值(0.02A)远小于0~3A量程的分度值(0.1A),测量电流时精度更高,故电流表选0~0.6A。
综上,两个电表的量程应选电压表0~3V,电流表0~0.6A,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
电表量程选择、欧姆定律、额定电压应用
【点评】
本题主要考查电表量程的合理选择,解题关键是结合灯泡的额定电压确定电压表量程,再通过欧姆定律计算出额定电流确定电流表量程。选择量程时需兼顾安全性(被测值不超过量程)和准确性(优先选分度值小的量程),是电学实验中的基础考点。
【难度系数】
0.7