Question

【题目】图甲为电阻R在外界温度为25℃时的伏安特性曲线，某同学想通过实验验证该曲线。可供选择的器材有：直流电源E（电动势为3 V），直流电流表A（量程0～6 mA，内阻约0.5 Ω），直流电压表V（量程0～3 V，内阻约3 kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值10 kΩ），开关1个，导线若干。

（1）实验中滑动变阻器应选用_______（填“R1”或“R2”）。

（2）在答题纸上的方框中画出符合要求的实验电路图______。

（3）该同学在完成本实验时室温始终为25℃，每次测量时均待电表指针稳定后再读数。某次测量中电流表和电压表的读数如图乙和图丙所示，则电压表的读数为_______V；已知电阻R的散热功率P散跟它与外界环境的温度差Δt之间满足关系P散 = 4.0×10-4Δt，则在此次测量时电阻R的温度为_______℃（计算结果保留两位有效数字）。

（4）如果实验时室温低于25℃，则实验测得的电阻R的伏安特性曲线最可能是下图中的_______。

Answer 1

【答案】 R1 2.60~2.62 55 A

【解析】（1）实验中，滑动变阻器要用分压电路，则滑动变阻器要选择阻值较小的R1；

（2）由图像可知，待测电阻的阻值约为500Ω左右，则可选用电流表内接电路，如图；

（3）电压表的读数为2.60V；电流表读数：4.60mA；则此时电阻的功率：P=IU=1.2×10-2W.

根据P散 = 4.0×10-4Δt可得Δt=30℃；则在此次测量时电阻R的温度为25℃+30℃=55℃；

（4）如果实验时室温低于25℃，根据P散 = 4.0×10-4Δt，则与室温为25℃时比较，电阻的散热功率将变大，即相同电压下的电流值变大，则实验测得的电阻R的伏安特性曲线最可能是下图中的A。