（2005•泰安）某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值．现在实验室中有以

Question

（2005•泰安）某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值．现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池（电压约6V），一只电流表A（量程：0～O.6A，0～3A），两个开关，导线若干．另外，还有可供选择的定值电阻R₀，分别为：
A.1Ω    B.30Ω   C.500Ω   D.1kΩ．
请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值．
（1）根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量______，即可计算出它的额定电压值；
（2）为较准确地测量，电流表的量程应选______．选用的定阻电阻R₀（要求从四个电阻中任选一个）为______；
（3）在方框中画出实验电路图．
（4）按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中要测量的物理量（用字母表示）．
a．连接电路．
b．______
c．______
d．断开电路，整理器材．
e．用测得的物理量和已知物理量计算元件额定电压的公式为：
U_额=

√((PI1R0)/(I2))

√((PI1R0)/(I2))

．

Answer 1

（1）根据P=(U2)/(R)可知，只要测量出元件的电阻，即可计算出它的额定电压值；
（2）①电阻元件的额定功率为6W，假设额定电压最小为10V，额定电流最大为I=(P)/(U)=(6W)/(10V)=0.6A；
所以电流表的量程选0～0.6A；
②电源的电压为6V，电流表的量程选0～0.6A，
定值电阻单独接入电路中时，最小阻值：
R_0min=(U)/(I0max)=(6V)/(0.6A)=10Ω，
∵电流表的示数过小时，读数不准确，
∴定值电阻选B（30Ω）；
（3）将电阻元件与R₀并联，两个开关分别接在两个支路上、电流表测量干路电流，如下图所示：

（4）a．按照设计电路连接电路元件；
b．闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₁；
c．闭合S₂，断开S₁，记下电流表示数I₂；
d．断开电路，整理器材．
e．用测得的物理量和已知物理量计算元件额定电压的公式，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得：
I₁R₀=I₂R_x，
解得R_x=(I1R0)/(I2)，
元件额定电压的公式U_额=√(PRx)=√((PI1R0)/(I2))．
故答案为：
（1）电阻；
（2）0～0.6A；B（30Ω）；
（3）如上图所示；
（4）b．闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₁；
c．闭合S₂，断开S₁，记下电流表示数I₂；
e.√((PI1R0)/(I2))．