Question

10．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的伏安特性曲线．
（1）首先将多用电表的选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置挡粗略测量电阻值，电表指针如图1所示，这时指针所示被测电阻的阻值应为120Ω．

（2）现在通过实验描绘一个这个电子元件伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电流表A₀（0-500μA，内阻1000Ω）、定值电阻R₀、开关和导线若干，其他可供选用的器材如下：
A．电流表（0～50mA，内阻约5Ω）        
B．电流表（0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
C．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1.0A）  
D．滑动变阻器（0～50Ω，额定电流0.2A）
①为了测定小灯泡上的电压，可以将电流表A₀串联定值电阻的阻值R₀=11000Ω，将其改装成一个量程为6.0V的电压表
②根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R₁伏安特性曲线的电路原理图（R₁可用“”表示）（请画在如图2方框内）
③为减小测量误差并便于操作，实验中电流表应选用B，滑动变阻器应选用C（选填器材前的字母）．

Answer 1

分析 （1）明确欧欧姆表的读数方法，知道测量值等于指针示数与倍率的乘积；
（2）①根据改装原理和串并联电路的规律可明确应串联的电阻；
②根据题意可明确电路接法，重点分析分压和限流、内接和外接；
③根据实验的安全性和准确性原则可明确应使用的仪器．

解答 解：（1）根据欧姆表的读数方法可知，电阻R=12×10=120Ω；
（2）①根据串并联电路规律可知，R₀=$\frac{6}{500×1{0}^{-6}}$-1000=11000Ω；
②根据题意可知，要画出对应的伏安特性曲线应采用分压接法，同时因电流表内阻较小，故应$\frac{120}{0.2}$＞$\frac{12000}{120}$；故采用电流表外接法；
③电源电动势为6V，电阻约为120Ω；则电流约为：$\frac{6}{120}$=0.5A；故电流表选择B；因采用分压接法，故滑动变阻器选择总阻值较小的C；
故答案为：（1）120；（2）①11000；②如图所示；③B； C．

点评 本题考查测量电阻的伏安特性曲线实验，要注意明确本实验中分压和外接法的正确选择，明确多用电表的使用方法；并能正确选择合理的仪器．