Question

在“描繪小電珠伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，被測小電珠的規(guī)格為“4V 2W”，實(shí)驗(yàn)室只有以下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：
電壓表V₁（量程6V，內(nèi)阻約20kΩ）
電壓表V₂（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
變阻器R₁（0～10Ω，1.0A）
變阻器R₂（0～200Ω，0.6A）
電源E（6V）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)要求測定小電珠在0.4V～4.0V的范圍內(nèi)，不同電壓U時(shí)流經(jīng)它的電流值I，作出伏安特性曲線，為了順利完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路中采用

 

（分壓、限流）法供電，變阻器選用

 

（填字母代號，下同），電壓表選用

 

．
（2）請將左下圖的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路圖，并使變阻器接入電路的阻值有比較恰當(dāng)?shù)闹?br />
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中讀取了如下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，且在右上圖的I-U坐標(biāo)中標(biāo)出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)．請你在此坐標(biāo)中幫該同學(xué)標(biāo)出縱坐標(biāo)的標(biāo)度，畫出其伏安特性曲線，求出小電珠兩端電壓為3.5V時(shí)的阻值R=

 

Ω．（取兩位有效數(shù)字）

U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8	3.2	3.6	4.0
I/A	0.09	0.15	0.24	0.29	0.34	0.39	0.43	0.46	0.48	0.50

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器接法，根據(jù)小電珠額定電壓選擇電壓表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)小電珠電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖；
（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，由圖象求出電壓對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出小電珠阻值．

解答：解：（1）測量小電珠在0.4V～4.0V的范圍內(nèi)的電流，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁；小電珠額定電壓為4V，電壓表應(yīng)選V₁．
（2）為使電壓與電流的測量范圍大一些，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，小電珠電阻R=

U2

P

=

42

2

=8Ω，電壓表內(nèi)阻約為20kΩ，電流表約為1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小電珠電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示．

（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示，由圖象可知，電壓U=3.5V時(shí)，電流I=0.475A，此時(shí)電阻R=

U

I

=

3.5V

0.475A

≈7.37Ω．

故答案為：（1）分壓；R₁；V₁；（2）電路圖如圖所示；（3）7.37．

點(diǎn)評：應(yīng)用伏安法測電阻時(shí)，如果待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，如果電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法．