Question

利用如圖所示的電路，測定一個電熱器R₀（R₀的阻值未知，額定電壓已知為U₀）的額定功率P₀，圖中R為滑動變阻器，R′為電阻箱，圖中所有儀器都能保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行．開始實(shí)驗(yàn)前，三個開關(guān)S、S₁、S₂均處于斷開狀態(tài)．
（1）開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器R的滑片P應(yīng)位于變阻器的________端．（選填“左”或“右”）
（2）根據(jù)公式P₀=U₀I₀，王強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：
A、閉合開關(guān)S
B、閉合開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R′的旋盤，當(dāng)電流表示數(shù)與電阻箱示數(shù)的乘積等于U₀時(shí)，停止R′的調(diào)節(jié)．
C、斷開開關(guān)S₂，閉合開關(guān)S₁，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I₀，即可得P₀=U₀I₀．
實(shí)際上，王強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是錯誤的！他的錯誤是________．
（3）請你將正確實(shí)驗(yàn)所必需的步驟，按合理的順序?qū)懺诤竺娴臋M線上：
A、閉合開關(guān)S
B、閉合開關(guān)S₁，________；
C、________．
D、用你測得的量和已知量表示額定功率P₀=________．

Answer 1

解：（1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器應(yīng)處于左端最大阻值處．
（2）王強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟可以測出電阻箱此時(shí)電阻的功率，而此時(shí)電流表的示數(shù)并不一定是定值電阻的額定電流．
（3）正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：
A、閉合開關(guān)S
B、閉合開關(guān)S₁，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的讀數(shù)為I₁時(shí)，保持滑片不動．
C、斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R'使電流表的示數(shù)為I₁時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R₁．
D、用你測得的量和已知量表示額定功率P₀=．
故答案為：（1）左；（2）I₀并不一定是額定電流；（3）B、調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的讀數(shù)為I₁時(shí)，保持滑片不動；
C、斷開開關(guān)S₁，閉合開關(guān)S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R'使電流表的示數(shù)為I₁時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R₁；D、．
分析：（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電流過大燒壞電路元件．
（2）根據(jù)額定電壓下的電流為額定電流進(jìn)行分析找出錯誤的實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）定值電阻的額定電壓已知，根據(jù)P=可知只要測出定值電阻的阻值即可，利用等效替代法測出其電阻．
點(diǎn)評：本題考查了歐姆定律成立的條件，必須是同一段導(dǎo)體的電流、電壓、電阻；同時(shí)考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，是一道難度較大的習(xí)題．