1、实验九描绘小电珠的伏安特性曲线【实验目的【实验目的】1.1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式。掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式。2.2.掌握伏安特性曲线的描绘方法。掌握伏安特性曲线的描绘方法。3.3.理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线。理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线。【实验原理【实验原理】1.1.用电流表测出流过小电珠的电流用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电用电压表测出小电珠两端的电压珠两端的电压,测出多组测出多组(U,I)(U,I)值值,在在I-UI-U坐标系中描出坐标系中描出各对应点各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来。用一条平滑的曲线将这些点连起来。2.2.电
2、流表外接电流表外接:因为小电珠的电阻较小因为小电珠的电阻较小,如果电流表内如果电流表内接接,误差明显较大误差明显较大;滑动变阻器采用分压式滑动变阻器采用分压式,使电压能从使电压能从零开始连续变化。零开始连续变化。3.3.滑动变阻器两种接法的对比滑动变阻器两种接法的对比:方式方式内容内容限流接法限流接法分压接法分压接法对比说明对比说明两种接法电两种接法电路图路图串、并联关串、并联关系不同系不同 方式方式内容内容限流接法限流接法分压接法分压接法对比说明对比说明负载负载R R上电上电压调节范压调节范围围 0UE0UE分压电路调节分压电路调节范围大范围大负载负载R R上电上电流调节范流调节范围围 分压
3、电路调节分压电路调节范围大范围大闭合闭合S S前触前触头位置头位置b b端端a a端端都是为了保护都是为了保护电路元件电路元件0REUERR0EEIRRR E0IR 4.4.滑动变阻器两种接法的选择滑动变阻器两种接法的选择:(1)(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻限流式接法适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)。(2)(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动一般比滑动变阻器的总电阻要大变阻器的总电阻要大)。(3)(3)两种必须用分压接法的情况。两种必
4、须用分压接法的情况。若限流式不能保证安全若限流式不能保证安全,即若滑动变阻器阻值调到最即若滑动变阻器阻值调到最大时大时,待测电阻上的电流待测电阻上的电流(或电压或电压)仍超过电流表仍超过电流表(或电或电压表压表)的量程的量程,或超过待测电阻的额定电流或超过待测电阻的额定电流(或电压或电压),),则则必须选用分压式接法。必须选用分压式接法。若实验中要求电压从零开始调节若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式则必须采用分压式电路。电路。【实验器材【实验器材】小电珠小电珠(3.8 V,0.3 A)(3.8 V,0.3 A)或或(2.5 V,0.6 A)(2.5 V,0.6 A)一个、电压表一个
5、、电压表(0(03 V3 V15 V)15 V)与电流表与电流表(0(00.6 A0.6 A3 A)3 A)各一个、滑各一个、滑动变阻器动变阻器(最大阻值最大阻值20)20)一个、学生低压直流电源一个、学生低压直流电源(或或电池组电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。【实验过程【实验过程】1.1.确定电流表、电压表的量程确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法采用电流表外接法,滑滑动变阻器采用分压式接法动变阻器采用分压式接法,按图中的原理图连接好实验按图中的原理图连接好实验电路。电路。2.2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端把滑动变阻器的滑片调节到
6、图中最左端,接线经检查接线经检查无误后无误后,闭合开关闭合开关S S。3.3.移动滑动变阻器滑片位置移动滑动变阻器滑片位置,测出测出1212组左右不同的电压组左右不同的电压值值U U和电流值和电流值I,I,并将测量数据填入表格中并将测量数据填入表格中,断开开关断开开关S S。【数据处理【数据处理】1.1.在坐标纸上以在坐标纸上以U U为横轴为横轴,以以I I为纵轴为纵轴,建立坐标系。建立坐标系。2.2.在坐标纸上描出各组数据所对应的点在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和坐标系纵轴和横轴的标度要适中横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜为宜)
7、。3.3.将描出的点用平滑的曲线连接起来将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的就得到小电珠的伏安特性曲线。伏安特性曲线。【误差分析【误差分析】1.1.系统误差系统误差:由于采用的是电流表外接法由于采用的是电流表外接法,电流表的测电流表的测量值大于小电珠电流的真实值。量值大于小电珠电流的真实值。2.2.偶然误差偶然误差:(1)(1)电压表、电流表读数时存在误差。电压表、电流表读数时存在误差。(2)(2)在坐标纸上描点、作图时存在误差。在坐标纸上描点、作图时存在误差。【注意事项【注意事项】1.1.电路的调节电路的调节:闭合开关闭合开关S S前前,滑动变阻器的滑片应移到滑动变阻器的滑片应移到
8、使小电珠分得电压为零的一端使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏小电珠。小电珠两端电压过大而烧坏小电珠。2.2.图象的画法图象的画法:(1)(1)建立坐标系时建立坐标系时,纵轴表示电流纵轴表示电流,横轴表示电压横轴表示电压,两坐两坐标轴选取的标度要合理。标轴选取的标度要合理。(2)I-U(2)I-U图线在图线在U=1.0 VU=1.0 V左右时将发生明显弯曲左右时将发生明显弯曲,故在故在U=1.0 VU=1.0 V左右绘点要密左右绘点要密,以防出现
9、较大误差。以防出现较大误差。(3)(3)误差较大的点要舍去误差较大的点要舍去,I-U,I-U图线应是平滑曲线而非折图线应是平滑曲线而非折线。线。3.3.当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值到额定值记录记录I I后马上断开开关。后马上断开开关。热点一实验数据的分析和器材的选取热点一实验数据的分析和器材的选取【典例【典例1 1】(2017(2017厦门模拟厦门模拟)在在“描绘小灯泡的伏安特描绘小灯泡的伏安特性曲线性曲线”的实验中的实验中,小灯泡的规格为小灯泡的规格为“3.8 V3.8 V0.3 A”0.3 A”,除了开关、导线外除了开关、导线外,还有如
10、下器材还有如下器材:电压表电压表V:V:量程量程0 05 V,5 V,内阻约内阻约5 k5 k电流表电流表A A1 1:量程量程0 0500 mA500 mA,内阻约内阻约0.50.5电流表电流表A A2 2:量程量程0 0100 mA100 mA,内阻约内阻约44滑动变阻器滑动变阻器R R1 1:最大阻值最大阻值10,10,额定电流额定电流2.0 A2.0 A滑动变阻器滑动变阻器R R2 2:最大阻值最大阻值100,100,额定电流额定电流1.0 A1.0 A直流电源直流电源E:E:电动势约电动势约6 V,6 V,内阻约内阻约0.50.5 世纪金榜导学号世纪金榜导学号427221844272
11、2184(1)(1)上述器材中上述器材中,电流表应选电流表应选_,_,滑动变阻器应选滑动变阻器应选_。(填器材符号填器材符号)(2)(2)在电路中所有元器件都完好在电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已且电压表和电流表已调零调零,闭合开关后闭合开关后,发现反复调节滑动变阻器发现反复调节滑动变阻器,小灯泡亮小灯泡亮度发生变化度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零但电压表、电流表的示数不能调为零,则则断路的导线为断路的导线为_(_(用图中给出的导线符号表示用图中给出的导线符号表示)。(3)(3)通过实验得出了小灯泡的通过实验得出了小灯泡的I-UI-U图线如图乙图线如图乙,可知在小可知在小
12、灯泡上的电压为灯泡上的电压为2.0 V2.0 V时时,小灯泡的电阻是小灯泡的电阻是_。(4)(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是如果把该小灯泡直接接在电动势是2 V2 V、内阻是、内阻是88的电源上组成闭合回路的电源上组成闭合回路,则通过小灯泡的电流为则通过小灯泡的电流为_A_A。【解析【解析】(1)(1)小灯泡的额定电流为小灯泡的额定电流为0.3 A,0.3 A,所以电流表应所以电流表应选选A A1 1,滑动变阻器采用分压式接法滑动变阻器采用分压式接法,应选阻值较小的滑应选阻值较小的滑动变阻器动变阻器,所以滑动变阻器应选所以滑动变阻器应选R R1 1。(2)(2)电压表、电流表都有示数电压表
13、、电流表都有示数,说明说明a a、b b、d d、e e、g g、h h、f f各条导线良好各条导线良好,示数不能调为零示数不能调为零,说明滑动变阻器为限说明滑动变阻器为限流式接法流式接法,所以导线所以导线c c断路。断路。(3)(3)小灯泡上的电压为小灯泡上的电压为2.0 V2.0 V时时,对应的电流为对应的电流为0.25 A,0.25 A,由欧姆定律可得小灯泡的电阻由欧姆定律可得小灯泡的电阻R=8R=8。(4)(4)如果把该小灯泡直接接在电动势是如果把该小灯泡直接接在电动势是2 V,2 V,内阻是内阻是88的电源上组成闭合回路的电源上组成闭合回路,可在图乙上画出该电源的伏安可在图乙上画出该
14、电源的伏安特性曲线特性曲线,该曲线与小灯泡的伏安特性曲线的交点对应该曲线与小灯泡的伏安特性曲线的交点对应的纵坐标即为通过小灯泡的电流的纵坐标即为通过小灯泡的电流,为为0.16 A0.16 A。UI答案答案:(1)A(1)A1 1R R1 1(2)c(2)c(3)8(3)8(4)0.16(4)0.16【强化训练【强化训练】有一个小电珠上标有有一个小电珠上标有“4 V4 V2 W”2 W”的字样的字样,现在要用伏现在要用伏安法描绘这个电珠的安法描绘这个电珠的I-UI-U图线。有下列器材供选用图线。有下列器材供选用:A.A.电压表电压表(0(05 V,5 V,内阻内阻10 k10 k)B.B.电压表
15、电压表(0(010 V,10 V,内阻内阻20 k20 k)C.C.电流表电流表(0(00.3 A,0.3 A,内阻内阻1)1)D.D.电流表电流表(0(00.6 A,0.6 A,内阻内阻0.4)0.4)E.E.滑动变阻器滑动变阻器(5,1 A)(5,1 A)F.F.滑动变阻器滑动变阻器(500,0.2 A)(500,0.2 A)(1)(1)实验中电压表应选用实验中电压表应选用_,_,电流表应选用电流表应选用_。(用序号字母表示用序号字母表示)(2)(2)为使实验误差尽量减小为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且要求电压从零开始变化且多取几组数据多取几组数据,滑动变阻器应选用滑动变阻器应
16、选用_。(用序号用序号字母表示字母表示)(3)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把图中并把图中所示所示的实验器材用的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。实线连接成相应的实物电路图。【解析【解析】(1)(1)因小电珠的额定电压为因小电珠的额定电压为4 V,4 V,为保证安全为保证安全,选用的电压表量程应稍大于选用的电压表量程应稍大于4 V,4 V,但不能大太多但不能大太多,量程太量程太大则示数不准确大则示数不准确,故选用故选用0 05 V5 V的电压表的电压表,故选故选A;A;由由P=UIP=UI得得,小电珠的额定电流小电珠的额定电流I=0.5
17、A,I=0.5 A,故应选择故应选择0 00.6 A0.6 A量程的电流表量程的电流表,故选故选D D。PU(2)(2)由题意可知由题意可知,电压从零开始变化电压从零开始变化,并要求多测几组数并要求多测几组数据据,故只能采用滑动变阻器分压接法故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器选总阻值小的滑动变阻器,故选故选E E。(3)(3)小电珠内阻小电珠内阻R=8,R=8,电压表内阻远大于小电珠内电压表内阻远大于小电珠内阻阻,应采用电流表外接法应采用电流表外接法,故电路图和实物连接图如图故电路图和实物连接图如图所示。所示。答案答案:(1)A(1)AD D(2)
18、E(2)E(3)(3)图见解析图见解析2UP【反思归纳【反思归纳】1.1.电压表、电流表的选取电压表、电流表的选取:选取电压表、电流表时考虑选取电压表、电流表时考虑到安全性、准确性等因素到安全性、准确性等因素,一般电流表和电压表的一般电流表和电压表的“合合适量程适量程”应该是使指示值接近满偏值的应该是使指示值接近满偏值的 为好。为好。232.2.滑动变阻器的选取滑动变阻器的选取:在分压电路中在分压电路中,一般选用全电阻一般选用全电阻小于用电器电阻的滑动变阻器。在限流电路中小于用电器电阻的滑动变阻器。在限流电路中,一般选一般选用全电阻和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻用全电阻和用电器电阻相差
19、不多或大几倍的滑动变阻器。器。热点二热点二实验原理实验原理的理解和电路的选取的理解和电路的选取【典例【典例2 2】(2016(2016天津高考天津高考)某同学想要描绘标有某同学想要描绘标有“3.8V3.8V0.3 A”0.3 A”字样小灯泡字样小灯泡L L的伏安特性曲线的伏安特性曲线,要求测要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外器材除开关、导线外,还有还有:电压表电压表V V1 1(量程量程0 03 V,3 V,内阻等于内阻等于3 k3 k)电压表电压表V V2 2(量程量程0 015 V,15 V,内阻等于内阻等于
20、15 k15 k)电流表电流表A A1 1(量程量程0 0200 mA200 mA,内阻等于内阻等于10)10)电流表电流表A A2 2(量程量程0 03 A,3 A,内阻等于内阻等于0.1)0.1)滑动变阻器滑动变阻器R R1 1(0(010,10,额定电流额定电流2 A)2 A)滑动变阻器滑动变阻器R R2 2(0(01k,1k,额定电流额定电流0.5 A)0.5 A)定值电阻定值电阻R R3 3(阻值等于阻值等于1)1)定值电阻定值电阻R R4 4(阻值等于阻值等于10)10)定值电阻定值电阻R R5 5(阻值等于阻值等于1k)1k)电源电源E(E=6V,E(E=6V,内阻不计内阻不计)
21、世纪金榜导学号世纪金榜导学号4272218542722185(1)(1)请画出实验电路图请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。件的符号旁。(2)(2)该同学描绘出的该同学描绘出的I-UI-U图象应是图中的图象应是图中的_。【解析【解析】(1)(1)用电压表用电压表V V1 1和定值电阻和定值电阻R R5 5串联串联,可改装成可改装成量程为量程为U=(rU=(rg g+R+R5 5)=(3+1)V=4 V)=(3+1)V=4 V的电压表的电压表;用量程用量程为为200mA200mA的电流表的电流表A A1 1与定值电阻与定值电阻R R4 4并联可改装为
22、量程为并联可改装为量程为I=II=Ig g+=0.2A+=0.4A+=0.2A+=0.4A的电流表的电流表;描绘小灯泡描绘小灯泡的伏安特性曲线的伏安特性曲线,电压、电流要求从零开始取值电压、电流要求从零开始取值,因此因此ggUr33g g4I rR0.2 10 A10滑动滑动变阻器用分压式接法变阻器用分压式接法;该接法中用小阻值的滑动变该接法中用小阻值的滑动变阻器操作方便阻器操作方便,故选用滑动变阻器故选用滑动变阻器R R1 1;待测小灯泡的阻待测小灯泡的阻值较小值较小,电流表的阻值不能忽略电流表的阻值不能忽略,因此电流表应该选用因此电流表应该选用外接法外接法;故电路如图。故电路如图。(2)(
23、2)小灯泡的阻值随温度的升高而增大小灯泡的阻值随温度的升高而增大,故该同学描绘故该同学描绘的的I-UI-U图象应该是图象应该是B B。答案答案:(1)(1)电路如图电路如图 (2)B(2)B【强化训练【强化训练】小潘同学在小潘同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中实验中,所所用小灯泡的规格为用小灯泡的规格为“2.5V2.5V0.3 A”0.3 A”。(1)(1)用实验室的用实验室的“高中学生电源高中学生电源”作为电源作为电源,应该选用应该选用图甲中图甲中_(_(选填选填“稳压稳压2A”2A”或或“交流交流3 A”3 A”)的两的两个接线柱。个接线柱。(2)(2)滑动变
24、阻器应该选滑动变阻器应该选_(_(选填选填“R R1 1”或或“R R2 2”)。R R1 1:5,2 A:5,2 AR R2 2:50,1 A:50,1 A(3)(3)小潘同学连接电路之后小潘同学连接电路之后,合上开关合上开关(如图乙所示如图乙所示),),移移动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片,灯泡发光灯泡发光,电流表和电压表都有正示电流表和电压表都有正示数。但同桌指出还有一处错误数。但同桌指出还有一处错误,这处错误是这处错误是_。(4)(4)实验结束之后实验结束之后,他描绘了如图丙的伏安特性曲线他描绘了如图丙的伏安特性曲线,老老师一看就判定是错误的师一看就判定是错误的,老师判定的依据是老师判
25、定的依据是_。【解析【解析】(1)(1)灯泡用的是直流电灯泡用的是直流电,故应选用稳压电源故应选用稳压电源,即即选择稳压选择稳压2A2A。(2)(2)因本实验采用分压接法因本实验采用分压接法,故滑动变阻器应选用小电故滑动变阻器应选用小电阻阻,故选故选R R1 1。(3)(3)因灯泡电阻较小因灯泡电阻较小,故本实验应采用电流表外接法。故本实验应采用电流表外接法。(4)(4)小灯泡的电阻随电压的增大而增大小灯泡的电阻随电压的增大而增大;而本结果中小而本结果中小灯泡的电阻随电压的增大而减小灯泡的电阻随电压的增大而减小;故判断依据为电压增故判断依据为电压增大电阻不应该减小。大电阻不应该减小。答案答案:
26、(1)(1)稳压稳压2A2A(2)R(2)R1 1(3)(3)电流表应外接电流表应外接(4)(4)电压增大电阻不应该减小电压增大电阻不应该减小【反思归纳【反思归纳】小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线(1)(1)特点特点:小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线(I-U(I-U图象图象)随电压的增随电压的增大逐渐向下弯曲大逐渐向下弯曲,这是由于小灯泡的电阻随电压增大而这是由于小灯泡的电阻随电压增大而增大造成的。增大造成的。(2)(2)应用应用:分析、计算小灯泡在某状态下的电阻分析、计算小灯泡在某状态下的电阻;分析、计算小灯泡在某状态下的功率。分析、计算小灯泡在某状态下的功率。热点三实验拓展
27、与创新热点三实验拓展与创新【典例【典例3 3】某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小功率大小,实验器材如实验器材如图甲所示图甲所示,现已完成部分导线的现已完成部分导线的连接。连接。世纪金榜导学号世纪金榜导学号4272218642722186(1)(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电电流表的示数从零开始逐渐增大流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接。替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接。(2)(2)某次测量某次测量,
28、电流表指针偏转如图乙所示电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的则电流表的示数为示数为_A_A。(3)(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图根据图线判断线判断,将将_只相同的小电珠并联后只相同的小电珠并联后,直接与直接与电动势为电动势为3V3V、内阻为、内阻为11的电源组成闭合回路的电源组成闭合回路,可使小可使小电珠的总功率最大电珠的总功率最大,其总功率的值约为其总功率的值约为_W(_W(保保留两位小数留两位小数)。【创新方向分析【创新方向分析】实验实验数据处理的变迁数据处理的变迁实验目的由分析小电珠的电流随电压变化规律变为分实验目的由分析小电珠的电
29、流随电压变化规律变为分析小电珠上其他物理量的变化析小电珠上其他物理量的变化规律规律,例如分析功率随电例如分析功率随电压变化的规律。压变化的规律。【解析【解析】(1)(1)要使电流表示数从零逐渐增加要使电流表示数从零逐渐增加,滑动变阻滑动变阻器应采用分压接法器应采用分压接法,实物接线图如图所示。实物接线图如图所示。(2)(2)由于最小刻度值为由于最小刻度值为0.02A,0.02A,因此示数为因此示数为0.44 A0.44 A。(3)(3)电源内阻为电源内阻为1,1,所以当外电路总电阻等于电源内所以当外电路总电阻等于电源内阻时阻时,消耗电功率最大消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等此时外电路
30、电压等于内电压等于于1.5V,1.5V,由图知当小电珠电压等于由图知当小电珠电压等于1.5 V1.5 V时电流约为时电流约为0.38 A,0.38 A,此时电阻约为此时电阻约为R=3.95,R=3.95,并联后的总电阻并联后的总电阻为为1,1,所以需要所以需要4 4个小电珠个小电珠,小电珠消耗的总功率约为小电珠消耗的总功率约为P=2.25 WP=2.25 W。UI22U1.5WR1外答案答案:(1)(1)见解析见解析(2)0.44(2)0.44(3)4(3)42.252.25【强化训练【强化训练】(2017(2017德州模拟德州模拟)某实验小组的同学在学校实验室中某实验小组的同学在学校实验室中
31、发现一电学元件发现一电学元件,该电学元件上标有该电学元件上标有“最大电流不超过最大电流不超过6 mA6 mA,最大电压不超过最大电压不超过7 V”7 V”,同学们想通过实验描绘出同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如他们设计的一部分电路如图所示图所示,图中定值电阻图中定值电阻R=1 kR=1 k,用于限流用于限流;电流表量程电流表量程为为10 mA10 mA,内阻约为内阻约为5;5;电压表电压表(未画出未画出)量程为量程为10 V,10 V,内内阻约为阻约为10 k10 k;电源电动势电源电动势E E为为12 V,12 V,内阻不计。内阻
32、不计。(1)(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择实验时有两个滑动变阻器可供选择:A.A.阻值阻值0 0200,200,额定电流额定电流0.3 A0.3 AB.B.阻值阻值0 020,20,额定电流额定电流0.5 A0.5 A应选的滑动变阻器是应选的滑动变阻器是_(_(选填选填“A”A”或或“B”B”)。正确接线后正确接线后,测得数据如表测得数据如表:次数次数1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010U/VU/V0.000.003.003.006.006.006.166.166.286.286.326.326.366.366.386.386.396.396.406.40I/m
33、AI/mA0.000.000.000.000.000.000.060.060.500.501.001.002.002.003.003.004.004.005.505.50(2)(2)由以上数据分析可知由以上数据分析可知,电压表应并联在电压表应并联在M M与与_(_(选填选填“O”O”或或“P”P”)之间。之间。(3)(3)在图中将电路图补充完整。在图中将电路图补充完整。(4)(4)从表中数据可知从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是该电学元件的电阻特点是_。【解析【解析】(1)(1)滑动变阻器滑动变阻器A A允许的最大电压为允许的最大电压为0.30.3200 V=60 V12 V,200 V=
34、60 V12 V,滑动变阻器滑动变阻器B B两端所能加的最大电两端所能加的最大电压为压为0.50.520 V=10 V12 V,20 V=10 V12 V,为保证安全为保证安全,滑动变阻器滑动变阻器应选应选A A。(2)(2)由表中实验数据可知由表中实验数据可知,电学元件电阻最小测量值约电学元件电阻最小测量值约为为R=1 163.6,R=1 163.6,电流表内阻约为电流表内阻约为5,5,电压电压表内阻约为表内阻约为10 k10 k,相对来说相对来说,元件电阻远大于电流表元件电阻远大于电流表内阻内阻,电流表应采用内接法电流表应采用内接法,因此电压表应并联在因此电压表应并联在M M与与P P之间
35、。之间。6.40.005 5(3)(3)描绘伏安特性曲线描绘伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化电压与电流应从零开始变化,滑滑动变阻器应采用分压式接法动变阻器应采用分压式接法,由由(2)(2)可知可知,电流表采用内电流表采用内接法接法,实验电路图如图所示实验电路图如图所示:(4)(4)由表中实验数据可知由表中实验数据可知,当元件两端的电压小于当元件两端的电压小于6 V6 V时时,电路电流很小电路电流很小,几乎为零几乎为零,由欧姆定律可知由欧姆定律可知,元件电阻非元件电阻非常大常大,不导电不导电;当元件两端电压大于当元件两端电压大于6 V6 V时时,随着电压的随着电压的升高电流迅速增大升高电流迅速增大,电压与电流的比值减小电压与电流的比值减小,电阻变小。电阻变小。答案答案:(1)A(1)A(2)P(2)P(3)(3)电路图见解析图电路图见解析图(4)(4)当元件两端的电压小于当元件两端的电压小于6 V6 V时时,元件电阻非常大元件电阻非常大,不不导电导电;当元件两端电压大于当元件两端电压大于6 V6 V时时,随着电压的升高电阻随着电压的升高电阻逐渐变小逐渐变小
