Question

晓强同学想用伏安法测定额定电压为U₀的定值电阻元件的额定功率。请你帮他完成以下工作：
（1）本实验的原理是________________。
（2）根据实验原理请你在框内画出实验电路图。
（3）晓强同学按设计好的实验电路图把相关的实验器材连接好，闭合开关后发现电路有故障，经检查发现是电流表（或电压表）坏了。请你在不增加实验器材的前提下，任选一种情况测定元件的额定功率。要求画出实验电路图，简述主要实验步骤并写出额定功率表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R₀）

Answer 1

（1）P=UI

（2）

（3）第一种情况：假设电流表坏了，设计实验电路如图所示。

方案一：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至最右端（或阻值最大）处，闭合开关，读出电压表的示数为U₁
 ②再将滑片P移至最左端 （或阻值最小）处，读出电压表的示数为U₂
 则所测额定功率表选式：
方案二：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电压表的示数为U_中
②再将滑片P移至最左端（或阻值最小）处，读出电压表的示数为U_左
则所测额定功率表达式：
方案三：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关．读出电压表的示数为U_中；
②再将滑片P移至最右端（或阻值最大）处，读出电压表的示数为U_右。
则所测额定功率表达式：
第二种情况：假设电压表坏了，设计实验电路如图所示。

方案一：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至最右端（或阻值最大）处，闭合开关，读出电流表的示数为I₁
②再将滑片P移至最左端 （或阻值最小）处，读出电压表的示数为I₂
则所测额定功率表选式：。
方案二：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关，读出电压表的示数为I_中
②再将滑片P移至最左端（或阻值最小）处，读出电压表的示数为I_左
则所测额定功率表达式：
方案三：实验步骤
①按电路图连接实验电路，将滑片P移至滑动变阻器中点处，闭合开关．读出电压表的示数为I_中；
②再将滑片P移至最右端（或阻值最大）处，读出电压表的示数为I_右。
则所测额定功率表达式：。