Question

【题目】某实验小组要用“伏安法”测量一个用电器L的额定功率（额定电压为10V、额定功率在之间），实验室有下列器材可供选用：

电源：（电压为3V）；（电压为15V）

电流表：（量程）；（量程）

电压表：（量程为）；（量程为）

滑动变阻器：（阻值范围）；（阻值范围）

开关一个，导线若干

为使测量尽可能准确、方便，请回答：

（1）滑动变阻器应该选择_____（填“”或“”）.

（2）若提供的电流表都坏了，但又找到一个阻值合适的定值电阻，开关若干，请你：（要求电路不可重组）

①画出实验电路图；

（______）

②写出实验步骤及所需测量的物理量_____；

③写出额定功率的表达式_____（用已知量和测量量表示）.

Answer 1

【答案】 答案见解析

【解析】

（1）用电器额定电压为10V，故选用的电源为U2；电压表量程为0﹣15V；由公式可知用电器的额定电流在1A﹣1.5A之间，故电流表需用0﹣3A量程，故用A2；

用电器正常工作时，滑动变阻器两端电压为U'＝15V﹣10V＝5V，此时滑动变阻器的电阻为，故选用R1；

（2）①将灯泡、电阻R0、滑动变阻器串联，要求电路不可重组，开关若干，所以利用开关的断开和闭合，分别测出灯泡L两端的电压和灯泡L与R0两端的总电压，如图所示：

②实验步骤：

①开关断开，滑动变阻器阻值调到最大，按照电路图连接实验电路；

②闭合S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数是U额（或10V）；

③保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开S1，闭合S、S2，读出此时电压表的示数U；

（3）电阻R0两端的电压U0=U-U额

通过灯泡的电流，

灯泡的额定功率。