Question

某工廠裝配車間有一個阻值恒定的電阻元件，其上標有“1*V，6W”字樣，其中額定電壓值不清，估計在10V～19V之間，若要正確使用這個元件，需找出它的額定電壓值．現在實驗室中有以下實驗器材：一個蓄電池（電壓約6V），一只電流表（量程：0～0.6A，0～3A），一個定值電阻Ro，（R₀已知） 兩個開關，導線若干．請你利用上述器材，通過實驗測量，找出此元件的額定電壓值．    
（1）猜想與假設：根據學過的歐姆定律I=U/R、電功率公式P=U²/R，又因為元件的阻值恒定不變，所以只要測出該元件的電阻，即可計算出它的額定電壓值；
（2）設計實驗：①因該元件的額定電流不超過

0.6

A，為較準確地測量，電流表的量程應選

0～0.6A

．
②請在右下方框中畫出你設計的實驗電路圖．

Answer 1

分析：（2）①由題知，估計額定電壓在10V～19V之間，額定功率為6W，由P=UI可知，當額定電壓最小為10V時，電流才為0.6A，選小量程即可；
②將電阻元件與R₀并聯，兩個開關一個連在干路上、一個連在其中的一條支路上，電流表測量干路電流．

解答：解：（2）①電阻元件的額定功率為6W，假設額定電壓最小為10V，額定電流最大為I=

P

U

=

6W

10V

=0.6A；
所以電流表的量程選0～0.6A；
②將電阻元件與R₀并聯，兩個開關一個連在干路上、一個連在其中的一條支路上，電流表測量干路電流，如圖所示．
故答案為：（2）①0.6，0～0.6A；②如圖所示．

點評：本題設計電路中的關鍵：給一個電阻并聯上另一個電阻，因為接在同一電源上，對原來電阻無影響（通過的電流不變）．