某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件R，标有“？V　6W”字样，其中额定电压值不清，我们可以通过测出该元件的电阻计算出它的额定电压值．现在实验室有以下器材：一组蓄电池、一只电压表、一个已知电阻R_o、两个开关、导线若干．请你利用上述器材，通过实验测量，找出该元件的额定电压值．
（1）请在方框内画出你设计的实验电路图（实验过程中元件不允许拆卸）．
（2）按照你设计的电路图，补全下列实验步骤：

并写出实验中需要测量的物理量（用字母表示）．
A、连接电路；
B、；
C、；
D、断开电路，整理器材．
（3）分析与论证：用测得的物理量和已知物理量计算出元件的电阻R=__；额定电压U_额=______．

解：（1）将电阻元件与R₀串联，两个开关一个控制整个电路，另一个与R₀并联；设计电路如图：

（2）实验步骤：
A、根据电路图连接电路；
B、闭合S₁、S₂读出电压表的示数为U₁；
C、闭合S₁、断开S₂读出电压表的示数为U₂；
D、断开电路，整理器材．
故答案为：闭合S₁、S₂读出电压表的示数为U₁；闭合S₁、断开S₂读出电压表的示数为U₂；
（3）开关都闭合时，因电阻元件与R₀串联接在电源上，电压表的示数U₁为电阻R和R₀两端的总电压，也是电源电压；
只闭合S₁，电压表的示数U₂为电阻R两端的电压，
∵R与R₀串联，通过它们的电流相等，
∴ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，
∴R= $\text{[math]}$ ，
∵P_额= $\text{[math]}$
∴U_额= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ；
故答案为： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ．
分析：（1）因电阻元件与R₀两端的电压都需要测，而实验过程中元件不允许拆卸，所以利用开关先后测电阻元件与R₀的电压；
（2）电路中电阻R与R₀串联，通过闭合开关S₁或都闭合时，先后读出电压表的示数两次示数；
（3）无论开关都闭合时或只闭合S₁，电阻元件与R₀都是保持串联连接在电源上；只是开关都闭合时，电压表的示数U₁为电阻R和R₀两端的总电压，也是电源电压；只闭合S₁，电压表的示数U₂为电阻R两端的电压，然后根据串联电路的电流规律求解．
点评：本题设计思路中的关键：给一个电阻串联上另一个电阻，因为接在电源上，利用串联的电流特点，测出它们的电压即可解电阻元件的电流不能直接测量的缺点．

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某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值．现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池（电压约6V），一只电流表A（量程：0～0.6A，0～3A），一个定值电阻R_o，两个开关，导线若干．请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值．
（1）猜想与假设：根据学过的欧姆定律I=

、电功率公式P=UI，又因为元件的阻值恒定不变，所以只要测出该元件的电阻，即可计算出它的额定电压值；
（2）设计实验：①因该元件的额定电流不超过

A，为较准确地测量，电流表的量程应选：

．
②请在方框中画出你设计的实验电路图．

（3）进行实验：按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中需要测量的物理量（用字母表示）．
a．连接电路．
b．

．
c．

．
d．断开电路，整理器材．
（4）分析与论证：用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为：U_额=

．

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某工厂装配车间有一个阻值恒定的电阻元件，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值．现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池（电压约6V），一只电流表（量程：0～0.6A，0～3A），一个定值电阻Ro，（R₀已知）两个开关，导线若干．请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值．
（1）猜想与假设：根据学过的欧姆定律I=U/R、电功率公式P=U²/R，又因为元件的阻值恒定不变，所以只要测出该元件的电阻，即可计算出它的额定电压值；
（2）设计实验：①因该元件的额定电流不超过

0.6

A，为较准确地测量，电流表的量程应选

0～0.6A

．
②请在右下方框中画出你设计的实验电路图．

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A.1Ω B.30Ω C.500Ω D.1kΩ．
请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值．
（1）根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量

电阻

，即可计算出它的额定电压值；
（2）为较准确地测量，电流表的量程应选

0～0.6A

．选用的定阻电阻R₀（要求从四个电阻中任选一个）为

B（30Ω）

；
（3）在方框中画出实验电路图．
（4）按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中要测量的物理量（用字母表示）．
a．连接电路．
b．

闭合S₁，断开S₂，记下电流表示数I₁

c．

闭合S₂，断开S₁，记下电流表示数I₂

d．断开电路，整理器材．
e．用测得的物理量和已知物理量计算元件额定电压的公式为：
U_额=

PI1R0

．

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（1）请在方框内画出你设计的实验电路图（实验过程中元件不允许拆卸）．
（2）按照你设计的电路图，补全下列实验步骤：

并写出实验中需要测量的物理量（用字母表示）．
A、连接电路；
B、

闭合S₁、S₂读出电压表的示数为U₁

；
C、

闭合S₁、断开S₂读出电压表的示数为U₂

；
D、断开电路，整理器材．
（3）分析与论证：用测得的物理量和已知物理量计算出元件的电阻R=

U2R0

U1-U2

U2R0

U1-U2

；额定电压U_额=

6U2R0

U1-U2

6U2R0

U1-U2

．

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猜想与假设：根据学过的欧姆定律I＝

、电功率公式P＝UI，又因为元件的阻值恒定不变，所以只要测出该元件的电阻，即可计算出它的额定电压值；
（1）设计实验：
①因该元件的额定电流不超过_________A，为较准确地测量，电流表的量程应选：____________；　
②请在方框中画出你设计的实验电路图．　　　　　　　　　　

（2）进行实验：按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出实验中需要测量的物理量（用字母表示）．
a．连接电路．
b．___________________________________.
c. ____________________________________.
d．断开电路，整理器材。
（3）分析与论证：用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为： U_额＝___________。

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