Question

利用如图所示的电路，测定一个电热器R（R的阻值未知，额定电压已知为U）的额定功率P，图中R为滑动变阻器，R′为电阻箱，图中所有仪器都能保证实验正常进行．开始实验前，三个开关S、S₁、S₂均处于断开状态．
（1）开关S闭合之前，滑动变阻器R的滑片P应位于变阻器的______端．（选填“左”或“右”）
（2）根据公式P=UI，王强同学设计了如下的实验步骤：
A、闭合开关S
B、闭合开关S₂，调节电阻箱R′的旋盘，当电流表示数与电阻箱示数的乘积等于U时，停止R′的调节．
C、断开开关S₂，闭合开关S₁，记下此时电流表的示数I，即可得P=UI．
实际上，王强同学设计的实验步骤是错误的！他的错误是______．
（3）请你将正确实验所必需的步骤，按合理的顺序写在后面的横线上：
A、闭合开关S
B、闭合开关S₁，______；
C、______．
D、用你测得的量和已知量表示额定功率P=______R1

Answer 1

【答案】分析：（1）开关闭合前，滑动变阻器应处于最大阻值处，防止电流过大烧坏电路元件．
（2）根据额定电压下的电流为额定电流进行分析找出错误的实验步骤．
（3）定值电阻的额定电压已知，根据P=可知只要测出定值电阻的阻值即可，利用等效替代法测出其电阻．
解答：解：（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器应处于左端最大阻值处．
（2）王强同学设计的实验步骤可以测出电阻箱此时电阻的功率，而此时电流表的示数并不一定是定值电阻的额定电流．
（3）正确的实验步骤为：
A、闭合开关S
B、闭合开关S₁，调节滑片P，使电流表的读数为I₁时，保持滑片不动．
C、断开开关S₁，闭合开关S₂，调节电阻箱R'使电流表的示数为I₁时，读出电阻箱的读数R₁．
D、用你测得的量和已知量表示额定功率P=．
故答案为：（1）左；（2）I并不一定是额定电流；（3）B、调节滑片P，使电流表的读数为I₁时，保持滑片不动；
C、断开开关S₁，闭合开关S₂，调节电阻箱R'使电流表的示数为I₁时，读出电阻箱的读数R₁；D、．
点评：本题考查了欧姆定律成立的条件，必须是同一段导体的电流、电压、电阻；同时考查了电功率公式的灵活应用，是一道难度较大的习题．