Question

有一個額定電壓為10V、額定功率在10W-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（內阻不計）；
B．規格0-5Ω3A、規格0-15Ω2A、規格0-50Ω1A的三個滑動變阻器；
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的直流伏特表一只；
E．阻值為2kΩ、6kΩ、10kΩ的定值電阻各一個；
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）應該選擇的電源是______．
（2）應該選擇的滑動變阻器是______．
（3）在答題卡所給方框中畫出測量電路圖．

（4）若電流表的指針如圖所示，由此可求得該用電器額定功率P=______．

Answer 1

（1）用電器的額定電壓，選擇與之匹配的電源可以選擇15V的電源；
（2）根據I=

P

U

得，用電器的額定電流約為

15

10

=1.5A，用電器的電阻R=

U2

P

，根據已知條件可知，R在6.7-10Ω，為方便條件，滑動變阻器選規格為0～15Ω2A；
（3）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10～15V，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，采用限流式接法，電路圖如圖所示：

（4）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；
故答案為：（l）15V；（2）15Ω．（3）如圖；12.0W．