题目内容

14.某同学测绘导电元件的伏安特性曲线的实验.

(1)该同学根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象,如图1所示,则下述判断正确的是(  )
A.只有乙图正确
B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能正确
D.甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差.
(2)如图2所示,为该同学描绘的其中一个元件的伏安特性曲线,则当元件两端的电压由12V增加到20V时,元件的电阻改变量为10Ω;若该元件工作的额定电压为20V,那么当它接入电压为30V的电路中时要使它能正常工作,则需要串联一个阻值为20Ω的电阻.

分析 (1)导体有线性元件和非线性元件,只有线性元件的I-U图象是直线;
(2)根据图2所示图象求出电压对应的电流,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题.

解答 解:(1)由图示图象可知,图乙图象电流与电压成正比,图乙是线性元件的I-U图象;
图甲和图丙所示图象电流与电压不成正比,图甲与图丙所示图象的非线性元件,
三个图象都可能正确,甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差,故ABC错误,D正确.
(2)由图2所示图象应用欧姆定律可知,电压为12V时的电阻:R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω,R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{20V}{0.5A}$=40Ω,△R=R2-R1=40-30=10Ω;
由图2所示图象可知,元件两端电压为20V时通过它的电流为0.5A,把它接入30V电路中为使元件正常工作应给元件串联一个分压电阻,串联电阻阻值:R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{U-{U}_{元件}}{I}$=$\frac{30V-20V}{0.5A}$=20Ω;
故答案为:(1)D;(2)10;串;20.

点评 (1)导体不一定都是线性元件,线性元件的阻值不变,电流与电压成正比,非线性元件的阻值不是定值,电流与电压不成正比,I-U图象不是直线而是曲线.
(2)分析清楚图示图象,求出电压对应的电流是正确解题的关键,应用串联电路特点与欧姆定律可以解题.

练习册系列答案
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实验次数12345678
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电压表示数(V)2.002.402.201.601.401.201.000.86
电流表示数(A)0.100.150.200.200.200.200.200.20
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请在图2所示的坐标系中描绘出凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线;
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