Question

小明家有一电热毯，铭牌上标有“220V，**W”的字样，其中额定功率值看不清楚，但是在40W～60W之间．请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值．现在实验室提供了下列实验器材：
一个蓄电池（电压为6V），一个开关，导线若干．
另外，还有以下器材可供选择：
A．电流表A（量程：0～0.6A，0～3A）．
B．电压表V₁（量程：0～3V，0～15V）．
C．电压表V₂（量程：0～3V，0～15V）．
D．定值电阻R₁（阻值：20Ω）．
E．定值电阻R₂（阻值：500Ω）．
F．滑动变阻器（阻值：0～10Ω）．
G．滑动变阻器（阻值：0～1kΩ）．
电热毯的电阻不随温度改变，则请回答：
（1）根据你学过的物理知识，只要测量出电热毯的一个物理量______，即可计算出它的额定功率值．并请你为小明算出电热毯电阻的范围：______Ω至______Ω
（2）小明加选了器材：A、B、F，尝试用“伏安法”测出电热毯的电阻，结果不成功，原因是：______．
（3）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）．
并请在右边空白处画出实验电路图．（友情提醒：选择器材前可以先进行估算及初步的方法设计）

Answer

（1）已知额定电压，根据公式可知，再知道电阻就可求额定功率．已知额定功率的范围，根据公式可知电阻的范围．
（2）电源电压已知，根据算出电路中电阻最小时的电流，看电流大小能否从电流表上读出来．
（3）用一个电压表先测已知电阻的电压，然后算出电流，再用另一个电压表测出电热毯的电压，电流已算出，可求电热毯电阻．
【解析】
（1）根据公式可知，在电源电压已知的情况下，再知道电阻，就可求电功率．当功率为40W时，，当功率为60W时，．
（2）用“伏安法”测出电热毯的电阻，电路中电阻最小时的电流根据，无法读数．
（3）可先用一只电压表测出定值电阻的电压，算出电流，再用另一只电压表测出电热毯的电压，根据电流算出电阻．故选BCEG．
故答案为（1）R；806.7-1210Ω；（2）电路中的电流过小，无法测出；（3）BCEG；电路图如下