Question

4．某同学查阅资料发一自动铅笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长为16cm的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4Ω，该同学要较精确测量铅笔芯的电阻，现有下述器材可供先择：
A．电源3V，内阻不计
B．直流电流表0～3A（内阻0.1Ω）
C．直流电流表0～600mA（内阻0.5Ω）
D．直流电压表0～3V（内阻3kΩ）
E．直流电压表0～15V（内阻200kΩ）
F．滑动变阻器（10Ω，1A）
G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）

（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：ACDF（填写字母代号）；
（2）用线条代替导线，连接实验电路；
（3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线：作U-I图上纵轴为U，横轴为I．

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0	0.3	0.5	0.7	1.0	1.2	1.5	1.7	2.0	2.2
I/A	0	0.08	0.13	0.18	1.2	0.30	0.36	0.39	0.43	0.45

Answer 1

分析 （1）采用伏安法测电阻，根据电源电动势选取电压表，根据欧姆定律求得电流值范围选取电流表，为了电压从零开始应选取滑动变阻器分压接法，然后选取滑动变阻器；
（2）根据实验原理连接电路图，注意滑动变阻器分压接法，电流表内接还是外接；
（3）根据描点法作图．

解答 解：（1）电源电动势为3V，故电压表选D，最大电流I=$\frac{U}{R}=\frac{3}{4}$A=0.75A，若选取3A量程，则指针偏转不及刻度的$\frac{1}{3}$，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF．
（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为小电阻，电流表用外接，实物图如图：

（3）由描点法可作出笔芯的伏安特性曲线

故答案为：（1）ACDF；（2）如图；（3）如图所示．

点评 解决本题的关键掌握电流表的内外接问题和滑动变阻器的分压限流接法，知道什么情况下用什么接法，难度适中．