Question

某同學在實驗室測汽車電熱器R_X的電功率，此電熱器額定電壓為12 V(車用蓄電池輸出的最高直流電壓)。該同學用學生電源代替蓄電池，輸出電壓為16 V，導線、開關等已經(jīng)備齊，供選擇的器材還有：

  A．電流表(0～3 A，0.1Ω)

  B．電流表(O～0.6 A，10Ω)

  C．電壓表(O～3 V，1 kΩ)

  D．電壓表(0～15 V，30 kΩ)

  E．滑動變阻器(0～10Ω，0.5 A)

  F．滑動變阻器(0一10Ω，2 A)

  該同學測量的數(shù)據(jù)記錄如下

U/V	O	2.2	3.0	5．O	8.0	lO．O	12.0
I/A	0	0.15	0.20	0.30	0.40	0.45	0.50

（1）合理選擇使用的器材：電流表選      ，電壓表選      ，滑動變阻器選       （填序號）。

（2）畫出合理的測量電路圖。

（3）在圖中的坐標紙上作出U-I圖象。

（4）電熱器的額定功率為       W。

Answer 1

（1）B；D；F

（2）如圖所示。

（3）如圖所示。

（4）6

解析:

（1）要測汽車電熱器R_X的電功率，根據(jù)提供的實驗儀器，只需測出其兩端的電壓U和流過的它電流I，便可得到電熱器R_X的電功率P＝UI。由題意及記錄數(shù)據(jù)可知電熱器額定電壓為12 V，流過電流表的最大電流為0.5 A，所以電流表選B，電壓表選D，滑動變阻器選F。

（2）電熱器電阻約為20Ω，與電流表內(nèi)阻接近，所以選用電流表外接法，且要求電熱器中電流從0開始連續(xù)變化，應選變阻器的分壓接法，測量電路如圖所示。

（3）把記錄數(shù)據(jù)點放到U-I坐標系中，描點連線得到U-I圖象如圖所示。

（4）電熱器額定電壓為12 V，此時流過電熱器的額定電流為0.5 A，所以電熱器的額定功率為6 W。