Question

12．某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线．他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如表

U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
I/A	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

现备有下列器材：
A．内阻不计的6V电源；
B．量程为0～3A的内阻可忽略的电流表；
C．量程为0～0.6A的内阻可忽略的电流表；
D．量程为0～3V的内阻很大的电压表；
E．阻值为0～10Ω，额定电流为3A的滑动变阻器；
F．电键和导线若干．
（1）这个学习小组在实验中电流表选C（填器材前面的字母）
（2）请你从下面的实验电路图1中选出最合理的一个D
 
（3）利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线，如图2所示，分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而变大（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）若把用电器Z接入如图3所示的电路中时，理想电流表的读数为0.150A，已知A、B两端电压恒为2V，则定值电阻R₀阻值为6.7Ω．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据电流的最大测量值选择电流表；
（2）根据实验数据确定滑动变阻器的接法，然后根据实验原理选择实验电路；
（3）根据图示图象应用欧姆定律分析答题．
（4）由图示求出R两端电压，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，电流最大测量值为0.215A，电流表应选C；
（2）由表中实验数据可知，电压与电流的测量值从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，
应用伏安法测元件电压与电流，电流表应测通过电阻的电流，由图示可知，应选D所示电路．
（3）由图示I-U图象可知，随电压增大，通过元件的电流增大，电压与电流的比值增大，元件阻值变大．
（4）由图示图象可知，电流为0.15A时，电阻两端电压为1.0V，R₀两端电压U₀=U-U_R=2-1=1V，
电阻阻值：R₀=$\frac{1}{0.15}$=6.7Ω．
故答案为：（1）C；（2）D；（3）变大；（4）6.7

点评 本题考查了实验器材的选择、确定实验电路、实验数据分析，要掌握实验器材的选择原则；确定滑动变阻器的接法是正确选择实验电路的关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应选择分压接法．