Question

一小功率直流用電器T，額定電壓為10V，內(nèi)阻約20Ω，為測(cè)量其額定功率，某同學(xué)選用了如下器材：
待測(cè)用電器（用表示）
電源E （電動(dòng)勢(shì)15V）
電壓表（量程0?3V，內(nèi)阻Rv=3kΩ）
電流表（量程0?0.6A，內(nèi)阻約2Ω）
滑動(dòng)變阻器（0?50Ω）
定值電阻R₀ （阻值9kΩ）
開關(guān)和導(dǎo)線若干
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）實(shí)驗(yàn)中調(diào)整滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為

2.50

V時(shí)，用電器處于額定工作狀態(tài)；此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示，則該用電器的額定功率為

4.2

W．（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：我們發(fā)現(xiàn)電壓表的量程不符合要求，要擴(kuò)大量程，電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻，擴(kuò)大量程；滑動(dòng)變阻器比被測(cè)用電器阻值大的較多，故采用分壓接法，畫出電路圖．
根據(jù)電流表的量程為0～0.6A，確定分度值讀出示數(shù)，根據(jù)P=UI求出它的額定功率．

解答：解：（1）我們發(fā)現(xiàn)電壓表的量程不符合要求，要擴(kuò)大量程，電壓表串聯(lián)一個(gè)定值電阻，擴(kuò)大量程；
電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大，所以要串聯(lián)一個(gè)R₀=9kΩ的定值電阻，滑動(dòng)變阻器比被測(cè)用電器阻值大的較多，故采用分壓接法，畫出電路圖如圖：
（2）由

R0+RV

RV

=

3+9

3

=4，即改裝后的電壓表量程擴(kuò)大了4倍，直流用電器T額定電壓為10V，則電壓表示數(shù)應(yīng)為V=

10

4

=2.50V
讀出電流為0.42A，所以該用電器額定功率為：P=UI=10×0.42W=4.2W
故答案為：（1）如圖（2）2.50，4.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表的改造和電路圖的設(shè)計(jì)以及電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道電壓表的構(gòu)造和工作原理．