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某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件R,标有“?V 6W”字样,其中额定电压值...

某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件R,标有“?V  6W”字样,其中额定电压值不清,我们可以通过测出该元件的电阻计算出它的额定电压值.现在实验室有以下器材:一组蓄电池、一只电压表、一个已知电阻Ro、两个开关、导线若干.请你利用上述器材,通过实验测量,找出该元件的额定电压值.
(1)请在方框内画出你设计的实验电路图(实验过程中元件不允许拆卸).
(2)按照你设计的电路图,补全下列实验步骤:
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并写出实验中需要测量的物理量(用字母表示).
A、连接电路;
B、______
C、______
D、断开电路,整理器材.
(3)分析与论证:用测得的物理量和已知物理量计算出元件的电阻R=______;额定电压U=______
(1)因电阻元件与R两端的电压都需要测,而实验过程中元件不允许拆卸,所以利用开关先后测电阻元件与R的电压; (2)电路中电阻R与R串联,通过闭合开关S1或都闭合时,先后读出电压表的示数两次示数; (3)无论开关都闭合时或只闭合S1,电阻元件与R都是保持串联连接在电源上;只是开关都闭合时,电压表的示数U1为电阻R和R两端的总电压,也是电源电压;只闭合S1,电压表的示数U2为电阻R两端的电压,然后根据串联电路的电流规律求解. 【解析】 (1)将电阻元件与R串联,两个开关一个控制整个电路,另一个与R并联;设计电路如图: (2)实验步骤: A、根据电路图连接电路; B、闭合S1、S2读出电压表的示数为U1; C、闭合S1、断开S2读出电压表的示数为U2; D、断开电路,整理器材. 故答案为:闭合S1、S2读出电压表的示数为U1;闭合S1、断开S2读出电压表的示数为U2; (3)开关都闭合时,因电阻元件与R串联接在电源上,电压表的示数U1为电阻R和R两端的总电压,也是电源电压; 只闭合S1,电压表的示数U2为电阻R两端的电压, ∵R与R串联,通过它们的电流相等, ∴=, ∴R=, ∵P额= ∴U额==; 故答案为:;.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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