Question

某研究性学习小组为了研究手中电器元件电阻特性，描绘出电器元件伏安特性曲线，该学习小组在实验室中测量出多组电压和电流值，数据记录在下表中：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
I/mA	10	20	40	60	80	100	120	140
U/V	1.00	1.40	1.80	2.10	2.40	2.50	2.60	2.70

现实验室中备有下列器材：

电压表V₁（量程0-3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0一1 5V，内阻约50kΩ）
电流表A₁（量程0一50mA，内阻约40Ω）
电流表A₂（量程0一200mA，内阻约10Ω）
滑动变阻器R₁（0一1 5Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（0一1kΩ，额定电流100mA）
电源E（电动势4V，内阻不计）开关S和导线若干，
（1）请根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出I一U图线；
（2）通过分析可以得出该电器元件电阻特性：

该电器元件的阻值随电流的增大而减小

；
（3）为提高实验结果的准确程度，从题中选出该同学实验时所用的器材：电流表为

A₂

（填A₁或A₂）；电压表为

V₁

（填V₁或V₂）；滑动变阻器为

R₁

（填R₁或R₂）．
（4）为达到上述目的，请补充画出正确的实验电路实物图．

Answer 1

分析：（1）由表格中数据利用描点法在坐标轴中找出各点，再由平滑的曲线将各点连接即可；
（2）分析图象的斜率的变化可以得出该电器的电阻特性；
（3）由表中数据可选出正确的电流表和电压表；由实验中电路的接法可选择滑动变阻器；
（4）由题意得出可用测量电路，根据测量原理即可画出实物图．

解答：解；（1）以各点的电压和电流组成坐标在坐标轴中描点，再用平滑的曲线 点相连，答案如图所示；
（2）由图可知，图象的斜率随电压的变化而增大，而在I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，故说明该电器元件的阻值随电流的增大而减小；
（3）由表格中数据可知，电流最大为140mA，为了测量的准确和安全，电流表应选A₂；而电路中的电压最大为2.7V，故电压表可用V₁，本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选R₁ 
（4）先用导线将滑动变阻器与电源相连，再并联测量电路，注意导线要接在接线柱上，答案如图所示；
故答案为：（1）如上图；（2）该电器元件的阻值随电流的增大而减小；（3）A₂；V₁，R₁；（4）如上图．

点评：解答本题应明确伏安特性曲线的斜率的意义，并注意实物图的连接方法，保证不能出错，一般来说，错一条线可能全按错．