题目内容
实验室有一个纯电阻元件，上面标有“？V 6W”字样，额定电压值已不清晰．用以下实验器材：一个输出电压值未知的稳压电源，一个已调零的电流表，一个已知阻值的定值电阻R0，两个开关和导线若干．小文同学设计了如图所示的实验电路．
（1）根据公式______，只要测量出纯电阻元件RX的电阻，即可计算出它的额定电压值．
（2）完成以下实验步骤，并写出纯电阻元件RX的表达式．
①闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数为I1；
②______，读出电流表的示数为I2；用I1、I2和R0表示RX，则RX=______．
解：（1）而对于纯电阻元件来说，在额定电压下通过电阻的电流I额=
；额定功率P额=U额I额=
，
所以U额=
；而额定功率为已知，所以只要测量出纯电阻元件RX的电阻，即可计算出它的额定电压值．
（2）当闭合开关S1，断开S2，电阻R0与Rx串联，电流表测量串联电路的电流，示数为I1；则电源电压U=I1（R0+Rx）；
当闭合开关S1、S2，电路中只有电阻Rx，电流表示数I2为通过电阻Rx的电流，则电源电压U=I2Rx；
∵电源电压不变，
∴I1（R0+Rx）=I2Rx；
∴通过化简可得RX 的表达式RX=
．
故答案为：（1）P额=；（2）S1、S2均闭合；．
分析：（1）因为额定功率是用电器在额定电压下的功率，所以在额定功率已知的情况下根据P额=可知，只要测量出纯电阻元件RX的电阻，即可计算出它的额定电压值．
（2）利用电源电压不变，利用开关S1，S2的断开和闭合分别测出的两次电流和电路中电阻的变化列出电压的表达式即可得出电阻RX的表达式．
点评：利用电流表或电压表来测量未知电阻的值是电学实验中较难的题目，这类题要利用电源电压相等，来列出两个不同的电源电压的表达式，对两个表达式化简，然后求待测电阻的阻值．
；额定功率P额=U额I额=，所以U额=
；而额定功率为已知，所以只要测量出纯电阻元件RX的电阻，即可计算出它的额定电压值．（2）当闭合开关S1，断开S2，电阻R0与Rx串联，电流表测量串联电路的电流，示数为I1；则电源电压U=I1（R0+Rx）；
当闭合开关S1、S2，电路中只有电阻Rx，电流表示数I2为通过电阻Rx的电流，则电源电压U=I2Rx；
∵电源电压不变，
∴I1（R0+Rx）=I2Rx；
∴通过化简可得RX 的表达式RX=
．故答案为：（1）P额=
；（2）S1、S2均闭合；．分析：（1）因为额定功率是用电器在额定电压下的功率，所以在额定功率已知的情况下根据P额=
可知，只要测量出纯电阻元件RX的电阻，即可计算出它的额定电压值．（2）利用电源电压不变，利用开关S1，S2的断开和闭合分别测出的两次电流和电路中电阻的变化列出电压的表达式即可得出电阻RX的表达式．
点评：利用电流表或电压表来测量未知电阻的值是电学实验中较难的题目，这类题要利用电源电压相等，来列出两个不同的电源电压的表达式，对两个表达式化简，然后求待测电阻的阻值．
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