Question

【題目】有一阻值恒定的電阻元件RX ， 標(biāo)注的額定功率P額=6W，額定電壓在10V～19V之間．若要正確使用該元件，應(yīng)先知道電阻的阻值和其額定電壓．實驗室里有如下器材：一個蓄電池（電壓約為6V）、一個電流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一個定值電阻R0=20Ω，兩個單刀開關(guān)、導(dǎo)線若干．請你用上述器材測出Rx的阻值并求出該電阻的額定電壓．

（1）設(shè)計實驗：
a．為提高測量的精確度，電流表應(yīng)選量程 ．
b．根據(jù)實驗器材請把你設(shè)計的電路圖畫在方框中 ．
（2）進(jìn)行實驗：請按照你設(shè)計的電路圖寫出實驗步驟，和要測量的物理量及其對應(yīng)的符號．
（3）用測量的物理量表示Rx的阻值Rx= ． 結(jié)合已知條件求出恒定電阻的額定電壓：U額= ．

Answer 1

【答案】
（1）0﹣0.6A；
（2）解：實驗步驟如下：

a．按照電路圖連接實驗電路；

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；

d．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材

（3） ×20Ω；2 V
【解析】解：（1）a、由P=UI知，額定電壓最小時電流最大，所以當(dāng)其額定電壓為10V時，電流I= = =0.6A，額定電流最大為0.6A，所以電流表可選擇0～0.6A的量程；
b、將定值電阻與待測電阻并聯(lián)，如圖所示，當(dāng)開關(guān)S2斷開時，可測得通過R0的電流，求出電源電壓或R0兩端的電壓；
將開關(guān)S2閉合，測出總電流，由并聯(lián)電路特點可求得Rx的電流，從而可求出Rx的阻值，
；（3）由b步驟知，U=Ux=U0=I1R0 ，
由c步驟知，Ix=I2﹣I1 ， 則Rx= = = ×20Ω；
由P= 得：
U額= = =2 V．
所以答案是：：（1）0～0.6A；電路圖如上所示；（2）實驗步驟：
a．按照電路圖連接實驗電路；
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；
d．?dāng)嚅_開關(guān)，整理器材．（3） ×20Ω；2 V．