Question

【题目】某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：

A．直流电源（6V，内阻不计）B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（0﹣0.6А，内阻未知）D．滑动变阻器R（0﹣20Ω，5A）
E．滑动变阻器R，（0﹣200Ω，1A）F．定值电阻R0（阻值1990Ω）
G．开关与导线若干
（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“ ”表示）．（画在方框内）
（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用 ． （填写器材序号）
（3）将上述电子元件R1 和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示．电源的电动势E=10.0V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3 ， 使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为Ω，R3接入电路的阻值为Ω（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）D
（3）10,20
【解析】解：（1）描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；

由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压，

电压表内阻为10+1990=2000Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，作出电路图如图所示；（2）电路中滑动变阻器采用分压接法，为了实验操作方便，所以要选择总阻值较小的滑动变阻器D；（3）电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，

由图乙可知，此时电阻两端的电压为U=2.5V，I=0.25A，

根据欧姆定律得：R1=

根据串联电路的特点，可知，此时流过R3的电流为：I′=I=0.25A

两端的电压为：U′=E﹣2U=10V﹣2.5×2V=5V，R3=

所以答案是：（1）如图所示；（2）D；（3）10，20．