Question

 有一阻值恒定的電阻元件，額定功率P_額=6W，額定電壓在10V～19V之間．若要正確使用該元件，應(yīng)先知道其額定電壓．實(shí)驗(yàn)室里有如下器材：一個(gè)蓄電池（電壓約為6V）、一個(gè)電流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一個(gè)定值電阻R₀=10Ω，兩個(gè)單刀開關(guān)、導(dǎo)線若干．請你用上述器材測出該元件的額定電壓．

（1）猜想與假設(shè)：根據(jù)歐姆定律I=，電功率P=UI，只要我們測出元件電阻的阻值，進(jìn)而就可計(jì)算出其額定電壓．

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

a．該元件的額定電流不超過　　　　A．為提高測量的精確度，電流表應(yīng)選量程　　　　　　　　A．

b．根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材請把你設(shè)計(jì)的電路圖畫在方框中．

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請按照你設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)全以下實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出測量的物理量及其對應(yīng)的符號．

a．連接電路；b．　　　　　　　　　　　　　　；c．　　　　　　　　　　　　　　　　；d．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材．

（4）用測量的物理量和已知物理量的符號表示出額定電壓：U_額=　　．

 

Answer 1

 （2）①電阻元件的額定功率為6W，假設(shè)額定電壓最小為10V，額定電流最大為I=，所以電流表的量程選0～0.6A；

②將電阻元件與R₀并聯(lián)，兩個(gè)開關(guān)一個(gè)連在干路上、一個(gè)連在其中的一條支路上，電流表測量干路電流，如右圖所示：

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

a、根據(jù)電路圖連接電路；

b、閉合S₁，斷開S₂，記下電流表示數(shù)I₁；

c、閉合S₁和S₂，記下電流表示數(shù)I₂；

（4）只閉合S₁，通過R₀的電流為I₁，

開關(guān)都閉合時(shí)，因接在同一電源上，通過R₀的電流不變，還是I₁，則通過R₁的電流I_R1=I₂﹣I₁；

因?yàn)镽₀與R₁并聯(lián)，

所以I₁R₀=I_R1R₁，即：I₁R₀=（I₂﹣I₁）R₁；

變形可得，R₁=；

由P_額=可得，U_額==．

故答案為：

（2）①0.6；0～0.6A；②實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

（3）b、閉合S₁，斷開S₂，記下電流表示數(shù)I₁；c、閉合S₁和S₂，記下電流表示數(shù)I₂；

（4）．