Question

小亮同學為研究某電學元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：

A．電壓表（量程是3V，內阻是6kΩ的伏特表）

B．電壓表（量程是15V，內阻是30kΩ的伏特表）

C．電流表（量程是0.6A，內阻是0.5Ω的安培表）

D．電流表（量程是3A，內阻是0.1Ω的安培表）   

F．滑動變阻器（阻值范圍0~5Ω），額定電流為0.6A

G．滑動變阻器（阻值范圍0~100Ω），額定電流為0.6A

直流電源（電動勢E＝3V，內阻不計）

開關、導線若干。

該同學設計電路并進行實驗，通過實驗得到如下數據（I和U分別表示電學元件上的電流和電壓）。

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

①為提高實驗結果的準確程度，電流表選    ；電壓表選     ；滑動變阻器選   。（以上均填寫器材代號）

②請在上面的方框中畫出實驗電路圖；

③在圖（a）中描出該電學元件的伏安特性曲線；

④據圖（a）中描出的伏安特性曲線可知，該電學元件的電阻隨溫度而變化的情況為：                                 ；

⑤把本題中的電學元件接到圖（b）所示電路中，若電源電動勢E=2.0V，內阻不計，定值電阻R=5Ω，則此時該電學元件的功率是_______W。

 

Answer 1

【答案】

①CAF

②

③

④元件電阻隨溫度升高而增大⑤0.14～0.18W均可

【解析】

試題分析：

①最大電流不超過0.55A，所以電流表選擇0.6A量程的，最大電壓不超過2.5V，所以電壓表選擇3V量程的，該元件的最大電阻不超過5Ω，所以選擇滑動變阻器F，故選CAF

②電壓是從零開始的，故選擇滑動變阻器的分壓接法，因為元件電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示：

③如圖所示：用圓滑的曲線連接

④I-U圖像的斜率表示電阻的倒數，所以從圖中可得元件電阻隨溫度升高而增大

⑤在④中畫出I-U直線，兩圖線的交點，即為元件的工作電流和電壓，根據可得0.14～0.18W均可考點：

點評：在分析電學實驗問題時，儀器的選擇以及電路圖的畫法是難點，需要加強練習