题目内容
【题目】某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.
(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为Ω.据此应选择图中的(填“b”或“c”)电路进行实验;
(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验;
(3)如图(d)是根据实验数据作出的U﹣I图线,由图可判断元件(填“X”和“Y”)是非线性元件;
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图(e)所示,闭合S1和S2 , 电压表读数为3.00V;断开S2 , 读数为1.00V.利用图(d)可算得E=V.r=Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).
【答案】
(1)10;b
(2)增大
(3)Y
(4)3.2;0.50
【解析】解:(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为10Ω.
元件X的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法误差较小,因此需要选择图b所示实验电路.(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,并联支路电压增大,电流表的示数逐渐增大;(3)如图(d)是根据实验数据作出的U﹣I图线,由图可判断元件Y是非线性元件;(4)根据U﹣I图线得出元件X的电阻R= =10Ω;
闭合S1和S2 , 电压表读数为3.00V;断开S2 , 读数为1.00V,
根据闭合电路欧姆定律列出等式
E=3+ ×r
E=1+ ×(r+21)
解得:E=3.2V.r=0.50Ω
所以答案是:(1)10;b(2)增大;(3)Y(4)3.2;0.50