Question

14．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)汽車電熱器在不同電壓下的電功率，此電熱器額定電壓為12V（車用蓄電池輸出的最高直流電壓）．該同學(xué)用學(xué)生電源代替蓄電池，輸出電壓為16V，導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等已經(jīng)備齊，供選擇的器材有：
A．0～3A電流表
B．0～0.6A電流表
C．0～3V電壓表
D．0～15V電壓表
E．0～10Ω、0.5A滑動(dòng)變阻器
F．0～10Ω、2A滑動(dòng)變阻器
該同學(xué)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如表：

U/V	2.4	3.0	5.0	8.0	10.0	12.0
I/A	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B，電壓表D，滑動(dòng)變阻器F（填序號(hào)）．
（2）在方框中畫(huà)出合理的電路圖．
（3）電熱器的額定功率為6W．

Answer 1

分析 （1）電表量程略大于電路中電流和電壓的最大值即可，根據(jù)電流、電壓的范圍選擇電表的量程．
（2）電路分為測(cè)量電路和調(diào)節(jié)電路兩部分：測(cè)量電路要減小誤差，力求精確．調(diào)節(jié)電路使用變阻器，由題給數(shù)據(jù)應(yīng)采用分壓式；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)達(dá)到額定電壓時(shí)的電流，再由P=UI即可求得電熱器的額定功率．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：電流最大測(cè)量值為0.50A，電流表應(yīng)選B，電壓最大值12.0V，所以電壓表選D；為保護(hù)電路安全，應(yīng)選用額定電流較大的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，給出的滑動(dòng)變阻器只有10Ω，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于電熱水器內(nèi)阻較小，故為了減小誤差，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

 （3）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓為12V時(shí)，電流為0.5A，所以電熱器的額定功率為P=UI=12×0.5=6W．
故答案為：（1）B；D；F；（2）如圖所示；（3）6

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、求功率，確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵，當(dāng)待測(cè)電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．