题目内容
【题目】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 |
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 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0-1 5V,内阻约25kω)
电流表A1(量程0-50mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0-200mA,内阻约10Ω)
滑线变阻器R1(0-1 5Ω,额定电流1A)
滑线变阻器R2(0-1kΩ,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)根据表中的实验数据,作出I-U图线如下图,根据图像,该电器元件电阻特性:_____;
![]()
(2)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:电流表和电压表分别为_______,_____(填字母代号);滑线变阻器为_____(填R1或R2).
(3)为达到上述目的,请在虚线框内补充画出正确的实验电路原理图_____.
![]()
【答案】该电器元件的阻值随电流的增大而减小, A2 V1 R1
【解析】
(1)分析图象的斜率的变化可以得出该电器的电阻特性;(2)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;由题意得出可用测量电路,根据测量原理即可补全电路图.
(1)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;
(2)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.
(3)根据以上分析可知滑动变阻器采用分压式;电阻相对电表而言为小电阻,采用外接法;补全实验电路原理图如图所示: