题目内容
【题目】某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1kΩ,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10kΩ;电源电动势E为12V,内阻不计。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~200Ω,额定电流0.3A
B.阻值0~20Ω,额定电流1A
应选的滑动变阻器是___(选填“A”或“B”)。
正确连线后,测得数据如表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
U/V | 0.00 | 3.00 | 6.00 | 6.16 | 6.28 | 6.32 | 6.36 | 6.38 | 6.39 | 6.40 |
I/mA | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与_______(选填“O”或“P”)之间。
(3)在图中将电路图补充完整。
(______)
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(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________。
【答案】A P
当元件两端的电压小于6V时,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6V时,随着电压的升高电阻逐渐变小
【解析】
(1)[1]滑动变阻器A两端所能加的最大电压为
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滑动变阻器B两端所能加的最大电压为
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为保证安全,滑动变阻器应选A。
(2)[2]由表中实验数据可知,电学元件电阻最小测量值约为
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电流表内阻约为5Ω,电压表内阻约为10kΩ,相对来说,元件电阻远大于电流表内阻,电流表应采用内接法,因此电压表应并联在M与P之间。
(3)[3]描绘伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,电流表采用内接法,实验电路图如图所示
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(4)[4]由表中实验数据可知,当元件两端的电压小于6V时,电路电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6V时,随着电压的升高电流迅速增大,电压与电流的比值减小,电阻变小。