(07山东省泰安市)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间.现在实验室有下列实验器材:一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干.另外,还有可供选

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 18:40:18
(07山东省泰安市)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间.现在实验室有下列实验器材:一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干.另外,还有可供选

(07山东省泰安市)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间.现在实验室有下列实验器材:一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干.另外,还有可供选
(07山东省泰安市)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间.
现在实验室有下列实验器材:
一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干.另外,还有可供选择的以下器材:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A).B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V).C.电压表V2(量程:0~3V,0~15V).D.定值电阻R1(阻值:20Ω).E.定值电阻R2(阻值:500Ω).F.滑动变阻器(阻值:0~10Ω). G.滑动变阻器(阻值:0~1kΩ).
请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值.
(1)根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的一个物理量 ,即可计算出它的额定功率值.
(2)为进行较准确的测量,选择的实验器材是 (填写器材前面字母序号).
(3)在右边空白处画出实验电路图.
(4)根据实验电路,写出测量这个物理量的公式.
(5)设计出实验纪录表格.

(07山东省泰安市)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间.现在实验室有下列实验器材:一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干.另外,还有可供选
分析:(1)知道额定电压,如果再知道电热毯的电阻,就可以求出电热毯的额定功率.
(2)由铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,在40W~60W之间,根据R=
U2
P
可计算出电热毯的电阻在1210Ω左右,所以把电热丝接在6V的电源上,电路中的电流很小,测量误差会很大,不能用伏安法测电阻.可以将滑动变阻器和电热毯串联,用两个电压表分别测量其电压,根据串联电路的分压关系求解,这样选择器材有:滑动变阻器G、两个电压表和定值电阻E;
(3)设计电路:将滑动变阻器、定值电阻和电热毯串联,用两个电压表V1和V2分别测量定值电阻和电热毯的电压;
(4)根据电路图要测量的物理量有定值电阻的分压U0和电热毯的分压Ux,根据串联电路的分压关系求解;
(5)记录表格应该有定值电阻的分压U0、电热毯的分压Ux、电热毯的电阻各一栏,多测量几次求平均值减小误差.
(1)知道额定电压,如果再知道电热毯的电阻Rx,电热毯的额定功率:P额=
U\x05
2

Rx

(2)可以将滑动变阻器和电热毯串联,用两个电压表分别测量其电压,根据串联电路的分压关系求解,这样选择器材有:B、C、E、G;
(3)设计电路:将滑动变阻器、定值电阻和电热毯串联,用两个电压表V1和V2分别测量电热毯和定值电阻的电压UX和U0;
(4)测出定值电阻的分压U0和电热毯的分压Ux,
∵I=
U0
R0
=
Ux
Rx
∴Rx=
UxR0
U0

(5)记录表格见下表
燃料\x05 汽油
油箱容积\x05 50L
汽油密度\x05 0.7×103kg/m3
汽油热值\x05 4.6×107J/kg
燃料完全燃烧产生的内能转换为机械能的百分比\x05 40%
故答案为:
(1)电阻;
(2)B、C、E、G;
(3)Rx=
UxR0
U0
(4)见表格.
点评:本题需要通过大体计算电热毯的电阻,排除伏安法,利用串联电路的分压关系求解,选择所用仪器设计电路,难度大.