Question

（12分）有一個額定電壓為10V、額定功率在10～15W之間的用電器L（該用電器在電路中可用電阻符號表示），為了測定它的額定功率，現有下面器材可供選用：
A．電動勢為3V、15V、50V的直流電源各一個（內阻均不計）
B.三種規格的滑動變阻器各一個:R₁（規格為0～5Ω  3A）、R₂（規格為0～15Ω  2A）、R₃（規格為0～50Ω 1 A）
C．量程分別為0～0.6A、0～3A內阻可忽略的雙量程直流電流表一只
D．量程為0～3V、內阻為2kΩ的直流電壓表一只
E．阻值為r₁=2kΩ、r₂=6kΩ、r₃=20kΩ的定值電阻各一個（實驗中只能選用一個）
F．開關一個，導線若干
利用上述儀器，為使測量盡可能準確、方便，并使耗電功率最小，請回答：
①應該選擇的滑動變阻器是      ，應該選擇的電流表量程是      。
②在（2）圖甲虛線框中畫出測量電路圖。  

③若電表的指針如題6（2）圖乙所示，由此可求得該用電器額定功率P＝__ ___W（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

①，0～3A     ②見下圖所示        ③12.0

試題分析：①用電器的電阻，根據已知條件可知，R在6.7-10Ω，為方便條件，滑動變阻器選R₂（規格為0～15Ω 2A）；根據，所以電流表選擇0～3A的.
②我們發現電壓表的量程不符合要求，要擴大量程，電壓表串聯一個定值電阻，擴大量程；電壓表量程應擴大到15V，所以要串聯一個r₂=6kΩ的定值電阻;因直流電流表的內阻不計，電流表內接，使耗電功率最小，采用分流式接法，電路圖如上圖所示.
③根據圖象讀出電流為1.20A，所以該用電器額定功率P=UI=10×1.20W=12.0W.