某装配车间有一个纯电阻元件R,其上标有“××V?6W“字样,其中额定电压值不清,估计在10V--19V之间,若要正确使用这个元件,需知道它的额定电压值.实验室中有以下

发布时间:2020-08-11 19:32:45

某装配车间有一个纯电阻元件R,其上标有“××V?6W“字样,其中额定电压值不清,估计在10V--19V之间,若要正确使用这个元件,需知道它的额定电压值.
实验室中有以下实验器材:一只电流表(量程:0~0.6A,0~3A)、一个蓄电池(电压约为6V)、两个开关、可供选择的定值电阻R0(阻值为lΩ、30Ω、500Ω、1000Ω)、导线若干.
请你利用上述器材,测出此元件的额定电阻值.(不计温度对电阻元件R的影响)
要求:
(1)在虚线框内画出你所设计的实验电路图;
(2)为较准确地测量,电流表的量程应选______,选用的定阻电阻R0为______(要求从四个电阻中只选一个);
(3)按照你设计的电路图,写出实验步骤及需测量的物理量(用字母表示);
(4)写出纯电阻元件R额定电压的数学表达式(用已知量和测量量表示).

网友回答

解:(1)实验电路图如图所示.
(2)①∵P=UI,P=6W,额定电压最小值U=10V,
∴额定电流最大为I===0.6A,所以电流表的量程选0~0.6A;
②定值电阻单独接入电路时,通过定值电阻的电流最大,
为保证电路安全,此时的定值电阻阻值最小;
∵I=,电流表量程是0~0.6A,电源电压约为U=6V,
∴定值电阻单独接入电路时,
定值电阻阻值是R===10Ω,
则定值电阻最小阻值应该是10Ω>11Ω,
因此可以选30Ω的定值电阻R0.
(3)实验步骤:
a、根据电路图连接电路;
b、闭合开关S1,断开S2,记下电流表示数I1;
c、闭合S1和S2,记下电流表示数I2;
(4)只闭合S1,通过R0的电流为I1,
∵I=,∴电源电压U=I1R0;
开关S1和S2都闭合时,两电阻并联接在电源两端,
通过R0的电流不变为I1,通过R的电流IR=I2-I1;
电阻R==;
∵P额=,
∴额定电压U额==.
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