题目内容
某同学在课外实验探究中用伏安法研究某电子器件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:
A、直流电源(6V,内阻不计);
B、灵敏电流计G(满偏电流3mA,内阻10Ω);
C、电流表A(0~0.6A,内阻约5Ω);
D、滑动变阻器0~20Ω、10A;
E、滑动变阻器0~100Ω,1A;
F、定值电阻(阻值1990Ω
H、开关与导线若干;
(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“
”表示).

(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用 .(填写器材序号)
(3)将上述电子器件R1 和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Ob、Oa所示.电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1和R2阻值的和为 ,R3接入电路的阻值为 .

A、直流电源(6V,内阻不计);
B、灵敏电流计G(满偏电流3mA,内阻10Ω);
C、电流表A(0~0.6A,内阻约5Ω);
D、滑动变阻器0~20Ω、10A;
E、滑动变阻器0~100Ω,1A;
F、定值电阻(阻值1990Ω
H、开关与导线若干;
(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“
(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用
(3)将上述电子器件R1 和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Ob、Oa所示.电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1和R2阻值的和为
分析:(1)题目中没有提供电压表,可以用灵敏电流计G和定值电阻串联改装成电压表,由实验要求可知本实验中电流表及电压表的示数应从零开始变化,根据分压及限流的接法可得出实验的电路图;
(2)因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接法,应选小阻值滑动变阻器;
(3)R1 和R2接串联,电流相等,读出电流相等时的电压,根据R=
求解总电阻,再求出R3两端的电压,根据R=
求解R3电阻.
(2)因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接法,应选小阻值滑动变阻器;
(3)R1 和R2接串联,电流相等,读出电流相等时的电压,根据R=
| U |
| I |
| U |
| I |
解答:
解:由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,灯泡的电阻约为R=
=
=14.4Ω,跟电流表内阻接近,所以用电流表外接法,电路图如图所示.
(2)因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接法,应选小阻值的D.
(3)R1 和R2接串联,电流相等,由U-I图象读出电流I=0.25A,对应的电压为U=2.5V,
所以R1 和R2的电阻为:R1=R2=
=
=10Ω,R1 和R2总电阻R=20Ω,
此时R3接两端的电压U′=E-U=6-2.5×2V=1V,所以R3=
=
=4Ω
故答案为:(1)如图所示;(2)D;(3)20;4
| U2 |
| P |
| 36 |
| 2.5 |
(2)因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接法,应选小阻值的D.
(3)R1 和R2接串联,电流相等,由U-I图象读出电流I=0.25A,对应的电压为U=2.5V,
所以R1 和R2的电阻为:R1=R2=
| U |
| I |
| 2.5 |
| 0.25 |
此时R3接两端的电压U′=E-U=6-2.5×2V=1V,所以R3=
| U′ |
| I |
| 1 |
| 0.25 |
故答案为:(1)如图所示;(2)D;(3)20;4
点评:本题考查实验中的仪表选择及接法的选择;应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用,同时还应明确内外接法的不同及判断.
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