题目内容
现用伏安法研究某电子器件R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).备用的仪器有:直流电源(12V)、电流表、电压表、滑动变阻器(0~10Ω)、电键、导线若干.(1)在上图1方框中画出实验电路图.
(2)根据测得的数据在图2中画出R的伏安特性曲线.从图中可看出,当电流超过某一数值后,其电阻迅速 (填“增大”或“减小”);
| U/V | 0.0 | 0.4 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 7.0 | 13.0 |
| I/A | 0.00 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
【答案】分析:(1)由题目要求可知滑动变阻器的接法应为分压接法;由于电阻较小,故应选用电流表外接法;
(2)由表格中数据可在坐标轴中描出各点,再用平滑的曲线将各点连接即可;
(3)灯泡正常发光,则可求得电路中的电流,由坐标可查出对应的电压;由闭合电路欧姆定律可求得电源的内电阻.
解答:解:
(1)由题意可知本实验应采用滑动变阻器分压接法、电流表采用外接法,电路图如图b所示;
(2)由表格中数据利用描点法将各点描于坐标轴中,再用平滑的曲线画出R的伏安特性曲线.图象如图c所示;
图象的斜率表示该器件的阻值,由图可知,图象的斜率越来越大,故说明电子器件的电阻增大;
(3)灯泡正常发光,故灯泡的电压为6V,电流I=
=
=1.5A;
由坐标中数据可知,电子器件两端的电压为2.0V;则由串联电路的电压规律可知,电源内阻两端的电压U内=12-2.0-6=4V,故内电阻r=
=
=2.7Ω;
故答案为:(1)如右图所示;(2)增大;(3)2.0;2.7.
点评:本题为探究性实验,解决实验要注意由题意明确实验的原理,并且结合已掌握串并联电路的规律进行分析解答.
(2)由表格中数据可在坐标轴中描出各点,再用平滑的曲线将各点连接即可;
(3)灯泡正常发光,则可求得电路中的电流,由坐标可查出对应的电压;由闭合电路欧姆定律可求得电源的内电阻.
解答:解:
(2)由表格中数据利用描点法将各点描于坐标轴中,再用平滑的曲线画出R的伏安特性曲线.图象如图c所示;
图象的斜率表示该器件的阻值,由图可知,图象的斜率越来越大,故说明电子器件的电阻增大;
(3)灯泡正常发光,故灯泡的电压为6V,电流I=
由坐标中数据可知,电子器件两端的电压为2.0V;则由串联电路的电压规律可知,电源内阻两端的电压U内=12-2.0-6=4V,故内电阻r=
故答案为:(1)如右图所示;(2)增大;(3)2.0;2.7.
点评:本题为探究性实验,解决实验要注意由题意明确实验的原理,并且结合已掌握串并联电路的规律进行分析解答.
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