Question

要描繪某電學(xué)元件（最大電流不超過(guò)6mA，最大電壓不超過(guò)7V）的伏安特性曲線(xiàn)，設(shè)計(jì)電路如圖，圖中定值電阻R為1kΩ，用于限流；電流表量程為10mA，內(nèi)阻約為5Ω；電壓表（未畫(huà)出）量程為10V，內(nèi)阻約為10kΩ；電源電動(dòng)勢(shì)E為12V，內(nèi)阻不計(jì)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇：
a、阻值0到200Ω，額定電流0.3A
b、阻值0到20Ω，額定電流0.5A
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是

 

（填“a”或“b”）．
（2）正確接線(xiàn)后，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U（V）	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I（mA）	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.50

a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在M與

 

之間的．（填“O”或“P”）
b）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫(huà)出該元件的伏安特性曲線(xiàn)為

 

．
（3）畫(huà)出待測(cè)元件兩端電壓U_MO隨MN間電壓U_MN變化的示意圖為：（無(wú)需數(shù)值）

Answer 1

分析：（1）器材的選取注意原則，精確、安全．從精確角度講，選分壓滑動(dòng)變阻器時(shí)，盡量選電阻較小的，電壓表電流表變化明顯，但要考慮到安全，加在B電阻上的電壓最大10V． 
（2）判斷電流表內(nèi)外接，關(guān)鍵看待測(cè)電阻是大電阻還是小電阻．“大內(nèi)偏大，小外偏小”伏安特性曲線(xiàn)用平滑線(xiàn)畫(huà)．
（3）從表格中數(shù)據(jù)看，電學(xué)元件兩端的電壓先增大，然后趨于穩(wěn)定．

解答：
解：（1）選擇分壓滑動(dòng)變阻器時(shí)，要盡量選擇電阻較小的，測(cè)量時(shí)電壓表電流表示數(shù)變化明顯，但要保證儀器的安全．B電阻的額定電流為0.5A，加在它上面的最大電壓為10V，所以?xún)x器不能正常使用，而選擇a．
   （2）從表中數(shù)據(jù)看，該電阻為大電阻，“大內(nèi)偏大”，所以電流表用內(nèi)接法，即電壓表是并聯(lián)在M與P之間．伏安特性曲線(xiàn)用平滑曲線(xiàn)畫(huà)，如圖．
  （3）從表格中數(shù)據(jù)看，電學(xué)元件兩端的電壓先增大，然后趨于穩(wěn)定．所以MO兩端的電壓隨MN兩端電壓的增大先增大，后趨于穩(wěn)定．如上圖．
故本題答案：（1）a（2）P，圖線(xiàn)如上面最右面圖．（3）如上圖中間圖．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的方法：精確、安全．以及掌握電流表內(nèi)外接的選取．