Question

小明家有一電熱毯，銘牌上標有“220V，**W”的字樣，其中額定功率值看不清楚，但是在40W～60W之間．請你幫助小明測量出電熱毯的額定功率值．現(xiàn)在實驗室提供了下列實驗器材：
一個蓄電池（電壓為6V），一個開關(guān)，導線若干．
另外，還有以下器材可供選擇：
A．電流表A（量程：0～0.6A，0～3A）．
B．電壓表V₁（量程：0～3V，0～15V）．
C．電壓表V₂（量程：0～3V，0～15V）．
D．定值電阻R₁（阻值：20Ω）．
E．定值電阻R₂（阻值：500Ω）．
F．滑動變阻器（阻值：0～10Ω）．
G．滑動變阻器（阻值：0～1kΩ）．
電熱毯的電阻不隨溫度改變，則請回答：
（1）根據(jù)你學過的物理知識，只要測量出電熱毯的一個物理量

R

，即可計算出它的額定功率值．并請你為小明算出電熱毯電阻的范圍：

806.7

Ω至

1210

Ω
（2）小明加選了器材：A、B、F，嘗試用“伏安法”測出電熱毯的電阻，結(jié)果不成功，原因是：

電路中的電流過小，無法測出

．
（3）為進行較準確的測量，選擇的實驗器材是

BCEG

（填寫器材前面字母序號）．
并請在右邊空白處畫出實驗電路圖．（友情提醒：選擇器材前可以先進行估算及初步的方法設(shè)計）

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓，根據(jù)公式P=

U2

R

可知，再知道電阻就可求額定功率．已知額定功率的范圍，根據(jù)公式R=

U2

P

可知電阻的范圍．
（2）電源電壓已知，根據(jù)I=

U

R

算出電路中電阻最小時的電流，看電流大小能否從電流表上讀出來．
（3）用一個電壓表先測已知電阻的電壓，然后算出電流，再用另一個電壓表測出電熱毯的電壓，電流已算出，可求電熱毯電阻．

解答：解：（1）根據(jù)公式P=

U2

R

可知，在電源電壓已知的情況下，再知道電阻，就可求電功率．當功率為40W時，R=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω，當功率為60W時，R=

U2

P

=

(220V)2

60W

=806.7Ω．
（2）用“伏安法”測出電熱毯的電阻，電路中電阻最小時的電流根據(jù)I=

U1

R1

= 

6V

806.7Ω

 =0.007A，無法讀數(shù)．
（3）可先用一只電壓表測出定值電阻的電壓，算出電流，再用另一只電壓表測出電熱毯的電壓，根據(jù)電流算出電阻．故選BCEG．
故答案為（1）R；806.7-1210Ω；（2）電路中的電流過小，無法測出；（3）BCEG；電路圖如下

點評：本題考查計算電功率所需的物理量，估測電阻和電阻的計算，估測電流，以及測量電阻的步驟．