某工廠裝配車間有一個(gè)純電阻元件,其上標(biāo)有“1*V,6W”字樣,其中額定電壓值不清,估計(jì)在10V~19V之間,若要正確使用這個(gè)元件,需找出它的額定電壓值,F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中有以下實(shí)驗(yàn)器材:
一個(gè)蓄電池(電壓約6V),一只電流表④(量程:0~0.6A,0~3A),兩個(gè)開關(guān),導(dǎo)線若干。另外,還有可供選擇的定值電阻R0,分別為:A.1Ω B.30Ω C.500Ω D.1kΩ
請(qǐng)你利用上述器材,通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量,找出此元件的額定電壓值。
(1)根據(jù)學(xué)過的電功率公式,只要測(cè)量出元件的某一物理量____________,即可計(jì)算出它的額定電壓值。
(2)為較準(zhǔn)確地測(cè)量,電流表的量程應(yīng)選:____________,選用的定阻電阻R0(要求從四個(gè)電阻中任選一個(gè))為____________。
(3)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
(4)按照你設(shè)計(jì)的電路圖,補(bǔ)全下列實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量(用字母表示)。
a.連接電路。
b._______________________。
c.________________________。
d.?dāng)嚅_電路,整理器材。
e.用測(cè)得的物理量和已知物理量表示計(jì)算元件額定電壓的公式為U額=____________。
點(diǎn)撥:此題不是課本中的實(shí)驗(yàn),但它用到的是課本中的知識(shí)。學(xué)生必需,需要對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一定的綜合和重組,設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案。這就要一定的知識(shí)遷移能力和綜合分析解決問題的能力。
⑴從實(shí)驗(yàn)的原理上考慮,因?yàn)闊襞莸碾娮璨蛔儯绻麥y(cè)出電阻,就能根據(jù)電功率公式變形來求出額定電壓。
⑵電流表量程的選擇可根據(jù)提供的電源電壓值和燈泡的功率來粗略估計(jì),不超過0.6A,就選擇0~0.6A的量程。從題中條件可知電源電壓低于燈泡的額定電壓,則燈泡的實(shí)際功率小于額定功率6W,由此可估算出燈泡的電流不會(huì)超過0.6A。對(duì)電阻R0的選擇應(yīng)注意測(cè)量時(shí)要有明顯的分壓,并與燈泡的電阻相差不能太大,同時(shí)又要有利于計(jì)算,故選30Ω或11Ω。
⑶中的電路圖和⑷中的設(shè)計(jì)的步驟,應(yīng)依據(jù)自己的思路而定。
全解:⑴電阻;⑵30Ω(或11Ω);
方法1:⑶電路圖如圖4所示。
(4)b.閉合S1,斷開S2,記下電流表示數(shù)I1
c.閉合S2,斷開S1,記下電流表示數(shù)I2
e.
方法2:⑶電路圖如圖5。
(4) b.閉合S1,斷開S2,記下電流表示數(shù)I1
c.同時(shí)閉合S1、S2,記下電流表示數(shù)I2
e.
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科目:初中物理 來源: 題型:
U | R |
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科目:初中物理 來源: 題型:
U2R0 |
U1-U2 |
U2R0 |
U1-U2 |
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科目:初中物理 來源:江蘇期末題 題型:實(shí)驗(yàn)題
(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):按照你設(shè)計(jì)的電路圖,補(bǔ)全下列實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量(用字母表示).
a.連接電路.
b.___________________________________.
c. ____________________________________.
d.?dāng)嚅_電路,整理器材。
(3)分析與論證:用測(cè)得的物理量和已知物理量表示計(jì)算元件額定電壓的公式為: U額=___________。
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