题目内容

有一个额定电压为10V、额定功率在10W～15W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：
A．电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个（内阻均不计）
B．三种规格的滑动变阻器各一个R1（规格为0～5Ω3A）、R2（规格为0～15Ω 2A）、R3（规格为0～50Ω 1A）
C．量程分别为0～0.6A、0～3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D．量程为0～3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只
E．阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）
F．开关一个，导线若干
利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：
（1）应该选择的滑动变阻器是______．
（2）应该选择的电流表量程是______．
（3）在方框中画出测量电路图．
（4）若电表的指针如图所示，由此可求得该用电器额定功率P=______W（结果保留三位有效数字）．

【答案】分析：（1）先求出用电器的电阻，滑动变阻器的电阻应与用电器电阻差不多，方便调节；
（2）算出用电器的额定电流，再选择电流表量程；
（3）我们发现电压表的量程不符合要求，要扩大量程，电压表串联一个定值电阻，扩大量程；因直流电流表的内阻不计，电流表内接，使耗电功率最小，采用分流式接法，画出电路图．
（4）根据用电器的额定电压和额定功率的大约值确定电流表的为0～3A，根据分度值读出示数，根据P=UI求出它的额定功率．
解答：解：（1）用电器的电阻R=，根据已知条件可知，R在6.7-10Ω，为方便条件，滑动变阻器选R2（规格为0～15Ω 2A）；
（2）根据得，用电器的额定电流约为=1.5A，所以电流表选择0～3A的；
（3）我们发现电压表的量程不符合要求，要扩大量程，电压表串联一个定值电阻，扩大量程；
电压表量程应扩大到15V，所以要串联一个r2=6kΩ的定值电阻，
因直流电流表的内阻不计，电流表内接，使耗电功率最小，采用分流式接法，电路图如图所示：
（4）根据图象读出电流为1.20A，所以该用电器额定功率P=UI=10×1.20W=12.0W
故答案为：R2；0～3A；如图所示；12.0
点评：本题考查了电压表的改造和电路图的设计以及电流表的读数、电功率的计算，关键是知道电压表的构造和工作原理以及电流表内接限流．
练习册系列答案
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（1）在研究碰撞中的动量守恒实验中，让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动，去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球．
①选用小球时，应满足[]
A．m1=m2 B．m1＞m2
C．m1＜m2 D．m1＜＜m2
②实验要求[]
A．圆弧轨道必须是光滑的
B．轨道末端的切线是水平的
C．m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D．m1每次都从同一高度释放（无初速）
③必须测量[]
A．小球质量m1和m2
B．小球半径r1和r2
C．桌面到地面的高度h
D．小球m1的起始高度
E．小球的飞行时间
F．小球m1未碰撞时飞出的水平距离
G．小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离
（2）（10分）有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）
①用如图所示的电路进行测量，电压表应选用
A
A
，电流表应选用
D
D
滑动变阻器应选用
E
E
．（用序号字母表示）
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为
10
10
Ω．
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为
11.4
11.4
Ω的电阻．
有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，5A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）用如图甲所示的电路进行测量，电压表应选用
A
A
，电流表应选用
D
D
．滑动变阻器应选用
E
E
．（用序号字母表示）
（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为
10
10
Ω．
（3）根据电路图将图丙中所示器材连成实验电路．

有一个额定电压为10 V、额定功率在10 W－15 W之间的用电器L．(该用电器在电路中可用电阻符号表示)，为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：

A．电动势为3 V、15 V、50 V的直流电源各一个(内阻不计)；

B．规格0－5 Ω3 A、规格0－15 Ω2 A、规格0－50 Ω1 A的三个滑动变阻器；

C．量程分别为0－0.6 A、0－3 A内阻可忽略的双量程直流电流表一只；

D．量程为0－3 V、内阻为2 kΩ的直流伏特表一只；

E．阻值为2 kΩ、6 kΩ、10 kΩ的定值电阻各一个；

F．开关一个，导线若干；

利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：

(1)应该选择的电源是________．

(2)应该选择的滑动变阻器是________．

(3)在答题卡所给方框中画出测量电路图．

(4)若电流表的指针如图所示，由此可求得该用电器额定功率P＝________．
有一个额定电压为10 V、额定功率在10～15 W之间的用电器(该用电器在电路中可用电阻符号表示)，为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：
 
    A.电动势为15 V直流电源一个(内阻不计)
    B.规格0～5 Ω 1 A，规格0～15 Ω 2 A，规格0～50 Ω 1 A的三个滑动变阻器
    C.量程分别为0～0.6 A、0～3 A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
    D.量程为0～3 V、内阻为2 kΩ的直流电压表一只
    E.阻值为1 kΩ、2 kΩ、5 kΩ的定值电阻各一个
F.开关一个，导线若干
 
  利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：
(1)为完成测量，应将电压表进行改装，若改装成量程为12V的电压表，你所采用的
方法是_________________________________。
(2)滑动变阻器选择_______________。
(3)应该选择的安培表量程是______________。
(4)在方框中画出测量电路图。

（用 代表改装后的电压表）
(5)测定该用电器额定功率时，应使伏特表指针指在什么位置？在图甲上标出。
    
(6)若电流表的指针如图乙所示，则这时电流强度I=________A，由此可求得该用电器额定功率P=________W。
有一个额定电压为10 V、额定功率在10～15 W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：
A．电动势为3V、15 V、50 V的直流电源各一个（内阻均不计）
B．三种规格的滑动变阻器各一个：R1（规格为0～5 Ω，3 A）、R2（规格为0～15 Ω，2 A）、R3（规格为0～50 Ω，1 A）
C．量程分别为0～0.6  、0～3 A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D．量程为0～3 V、内阻为2 kΩ的直流电压表一只
E．阻值为r1=2 kΩ、r2=6 kΩ、r3=20 kΩ的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）
F．开关一个，导线若干
利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：
(1)应该选择的滑动变阻器是__________。
(2)应该选择的电流表量程是__________。
(3)在方框中画出测量电路图。
(4)若电表的指针如图所示，由此可求得该用电器额定功率P=_________W（结果保留三位有效数字）。

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