问题 问答题

某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示).实验室有下列器材可供选用:

直流电源:E1(电动势为3V,内阻很小)

E2(电动势为15V,内阻很小)

直流电流表:A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)

A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)

直流电压表:V(量程为3V、内阻为3kΩ)

滑动变阻器:R1(阻值范围0~20Ω)

R2(阻值范围0~200Ω)

定值电阻:R3=3kΩ、R4=9kΩ、R5=25kΩ

开关一个,导线若干

为使测量尽可能准确、方便,请回答:

①电源应该选择______(填“E1”或“E2”);

②电流表应该选择______(填“A1”或“A2”);

③滑动变阻器应该选择______(填“R1”或“R2”);

④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装.请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分.

答案

(1)测量一个额定电压为10V的用电器L的额定功率,需要一个电动势至少为10V的电源.所以不能选择电动势为3V 的电源,要选择电动势为15V的电源E2

(2)用电器正常工作时的电流:确定电流表量程I=

P
U
=
15
10
A=1.5A,所以要选择量程大于1.5A的电流表A2

(3)用电器正常工作时的电阻值约:R=

U2
P
=
102
15
≈7Ω,此时最大电阻为20Ω的滑动变阻器便能够起到很好的分压效果,最大电阻是200Ω的滑动变阻器使用起来的效率较低,调节的效果也不太好.所以要选择最大电阻值为20Ω的滑动变阻器R1

(4)电压表的量程是3V,要扩大它的量程至少到10V,此时分压电阻上的电压为:U=10V-3V=7V

根据串联电路的分压原理:

U
U
=
RV
R
,所以:R=
U
U
RV=
7
3
•3kΩ=7

所以需要给电压表串联一个至少7kΩ的定值电阻(太大也不好,定值电阻太大则量程太大,读数的效果不好.)所以9kΩ的定值电阻很合适.

由于用电器的电阻值约7Ω,属于小电阻,所以电流表要使用外接法.

根据以上的选择,先画出实验的电路图,然后连接实物图如图所示.

故答案为:①E2;②A2;③R1;④如图

单项选择题 B1型题
单项选择题