Question

【题目】有一阻值恒定的电阻元件RX ， 标注的额定功率P额=6W，额定电压在10V～19V之间．若要正确使用该元件，应先知道电阻的阻值和其额定电压．实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：0～0.6A和0～3A）、一个定值电阻R0=20Ω，两个单刀开关、导线若干．请你用上述器材测出Rx的阻值并求出该电阻的额定电压．

（1）设计实验：
a．为提高测量的精确度，电流表应选量程 ．
b．根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中 ．
（2）进行实验：请按照你设计的电路图写出实验步骤，和要测量的物理量及其对应的符号．
（3）用测量的物理量表示Rx的阻值Rx= ． 结合已知条件求出恒定电阻的额定电压：U额= ．

Answer 1

【答案】
（1）0﹣0.6A；
（2）解：实验步骤如下：

a．按照电路图连接实验电路；

b．闭合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；

d．断开开关，整理器材

（3） ×20Ω；2 V
【解析】解：（1）a、由P=UI知，额定电压最小时电流最大，所以当其额定电压为10V时，电流I= = =0.6A，额定电流最大为0.6A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
b、将定值电阻与待测电阻并联，如图所示，当开关S2断开时，可测得通过R0的电流，求出电源电压或R0两端的电压；
将开关S2闭合，测出总电流，由并联电路特点可求得Rx的电流，从而可求出Rx的阻值，
；（3）由b步骤知，U=Ux=U0=I1R0 ，
由c步骤知，Ix=I2﹣I1 ， 则Rx= = = ×20Ω；
由P= 得：
U额= = =2 V．
所以答案是：：（1）0～0.6A；电路图如上所示；（2）实验步骤：
a．按照电路图连接实验电路；
b．闭合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；
d．断开开关，整理器材．（3） ×20Ω；2 V．