第1页共3页对一道测额定功率实验探究题的分析2010年山东泰安中考第24题:家庭用电热水器铭牌上标有“”的字样,其中额定功率值5后面两位数字模糊不清
实验室中常备仪器有:一节干电池,一个滑动变阻器,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(量程:,)B.电流表(量程:,)C.电压表(量程:,)D.电压表(量程:,)E.定值电阻(阻值:)F.定值电阻(阻值:)G.定值电阻(阻值:)请你利用实验室中的以上器材,设计实验,测量出电热水器的额定功率值
(1)试写出设计实验的思路:;(2)为进行较准确的测量,你应选择的实验器材是:(填写器材前面字母序号);(3)画出实验电路图;(4)设计出实验记录表格
第2页共3页分析电热水器额定电压为,而题中给出的电源电压为,电热水器在实验条件下不能正常工作,所以不能用“伏安”法直接测出电热水器的额定功率
(1)电热水器的电阻可认为基本保持不变,可先求出电热水器的电阻,根据求出额定功率
(2)根据“的字样,电热水器功率按来估算,大致求出该电热水器本身的电阻,通过电热水器的最大电流,接近题目中所给电流表的最小量程的分度值,故本题中无法准确地用电流表测量电流的大小,所以无法用“伏安”法测出的大小
由所给条件,只能使用两块电压表C.D和一个定值电阻,根据分压原理求出的大小;为提高测量的准确程度(两块电压表均应使用小量程),定值电阻的阻值应和的大小接近,这样两电阻分得电压才能接近,也才能使两电压表同时偏转较大的角度,所以定值电阻应选用F;为提高测量的准确程度减少误差,至少应测量三次的大小,故应使用滑动变阻器
正确答案填C.D.F
(3)实验电路图如图所示:(4)实验表格下表所示
第3页共3页物理量次数123点评:本题将实验探究与计算结合起来,是一道考察电学知识的综合实验题
解此题要求打破“伏安”法测电阻的思维常规,在无法使用电流表的情况