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(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=20Ω，兩個(gè)單刀開關(guān)、導(dǎo)線若干．請(qǐng)你用上述器材測(cè)出Rx的阻值并求出該電阻的額定電壓．

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
a．為提高測(cè)量的精確度，電流表應(yīng)選量程 ．
b．根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材請(qǐng)把你設(shè)計(jì)的電路圖畫在方框中 ．
（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)按照你設(shè)計(jì)的電路圖寫出實(shí)驗(yàn)步驟，和要測(cè)量的物理量及其對(duì)應(yīng)的符號(hào)．
（3）用測(cè)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(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)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(shí)電流最大，所以當(dāng)其額定電壓為10V時(shí)，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(cè)電阻并聯(lián)，如圖所示，當(dāng)開關(guān)S2斷開時(shí)，可測(cè)得通過(guò)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(cè)出總電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)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(shí)驗(yàn)步驟：
a．按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)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．