某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝),铭牌上标有“***V,50W”的字样,其中额定电压值不清,估计在100V--130V 之间.为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值.请填写:用到的物理公式是______(选填:A.I=UR 或B.P=U2R).测量的物理量是______.现在有下列实验器材:两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干.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V(量程:0--3V,0--15V ).C.定值电阻R1(阻值:5Ω).             D.定值电阻R2(阻值:200Ω).(1)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).(2)在方框中画出实验电路图.(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的字母表示测量的物理量.(4)用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定

问题描述:

某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝),铭牌上标有“***V,50W”的字样,其中额定电压值不清,估计在100V--130V 之间.为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值.
请填写:用到的物理公式是______(选填:A.I=

U
R
 或B.P=
U2
R
).测量的物理量是______.
现在有下列实验器材:
两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干.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V(量程:0--3V,0--15V ).
C.定值电阻R1(阻值:5Ω).             D.定值电阻R2(阻值:200Ω).

(1)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).
(2)在方框中画出实验电路图.
(3)写出实验步骤和每一步骤测量的物理量,并用规定的字母表示测量的物理量.
(4)用测量的物理量和已知物理量写出表示电烙铁额定电压的公式:U=______.

根据公式P=

U2
R
可知;只要知道电烙铁的电阻即可算出电烙铁的额定电压;
故答案为:B; 电烙铁的电阻.
(1)利用电压表和一个阻值较大的定值电阻即可测出电烙铁的电阻;
故答案为:B、D.
(2)电路图如图所示:RX与R2串联;开关S2与RX并联;电压表测量R2两端的电压;开关S1控制整个电路.
(3)测量步骤:①闭合开关S1和S2,读出电压表的示数U1
②闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的示数U2
(4)闭合开关S1,断开开关S2,定值电阻与电烙铁串联;RX两端的电压UX=U1-U2
此时电路电流I=
U1
R2
;电烙铁电阻RX=
U1U2
U1
R2

所以电烙铁额定电压U=
PRx
=
(U1U2)PR2
U1

答案解析:(1)已知额定功率,根据公式P=
U2
R
可知,再测出电烙铁的电阻即可求出电烙铁的额定电压;
(2)选用一电压表测量定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值不能太小,否则分担的电压太小,起不到好的效果;
(3)电烙铁与定值电阻串联,一开关与电烙铁并联;电压表测量定值电阻两端的电压;另一开关控制整个电路;
(4)闭合开关S1和S2,电路中只有电阻R2;电压表测量R2两端的电压,即为电源电压;闭合开关S1,断开开关S2,定值电阻与电烙铁串联,电压表测量R2两端的电压;
(5)根据欧姆定律求出电路电流;再利用串联电路电压的规律求出电烙铁两端的电压.
考试点:欧姆定律的应用;伏安法测电阻的探究实验;电路图设计.
知识点:本题考查实验器材的选取、进行实验的步骤以及根据题意画出电路图,关键是公式及其变形的灵活运用.