Question

吳亮同學是一位電學實驗愛好者，他向老師要了好多電學實驗器材（見表1），準備來探究一段某種材料的電阻，表2是他記錄的實驗數據，他在實際測量的時候大約每隔2分鐘測量一組數據。請回答下列問題：

（1）在下面方框內畫出吳亮的電路圖；（電路中不需要的器材不要畫在圖中）

表1

器材編號	器材名稱	規格
1	電流表	0.6 A/3 A，內阻小于0.1 Ω
2	電壓表	3 V/15 V，內阻大于9 kΩ
3	學生電源	使用3 V直流
4	變阻器	最大阻值為25 Ω
5	開關	—
6	導線	—

 （2）在方格紙上作出電阻絲的U-I圖線；

表2

序號	電壓表示數（V）	電流表示數（A）
1	0	0
2	0.40	0.04
3	0.80	0.10
4	1.20	0.22
5	1.40	0.30
6	1.60	0.40
7	1.80	0.56

 

（3）由序號為6的這組數據計算出此時電阻絲的電阻測量值為R_測=__________ Ω，如果考慮到電表的內阻對測量的影響，則此電阻測量值R_測跟電阻真實值R_真相比較，應是R_測_________R_真；（選填“＞”“＜”或“=”）

（4）所畫出的U-I圖線是彎曲的，主要原因是什么？答：____________________________，據此材料的特性可以用來制成___________傳感器。

Answer 1

（1）

（2）見下圖

（3）4.0  ＜

（4）電阻率隨溫度的升高而減小  溫度

解析：（1）由表3可知：材料的阻值很小，所以電流表采用外接法；由于U、I從0開始調節，所以滑動變阻器采用分壓式。電路圖如圖所示：

（2）根據表2的數據在U-I圖象中描點畫平滑曲線如上圖所示。

（3）由序號6提供的數據得，電阻絲電阻的測量值R₆==4.0 Ω。由于電壓表的分流作用，R_測＜R_真。

（4）U-I圖象中的圖線是彎曲的，主要原因是材料的電阻率隨溫度的升高而減小。所以可以用來制成溫度傳感器。考查伏安法測電阻的電路設計，數據處理，誤差分析，伏安特性曲線，傳感器。