Question

2．某一元件的电阻值约为12Ω，为描绘该元件的U-I图象，提供了如下器材：
A．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电流表（量程是0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电流表（量程是3A，内阻约0.1Ω）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）
E．滑动变阻器R₂（0～1000Ω，1A）
F．电源（电动势约为6V，内阻很小）
G．开关S及导线若干
（1）在供选择的器材中，电流表应选择B，滑动变阻器应选择D．（填字母代号）
（2）设计合适的电路，在答题纸的线框内画出实验电路图．
（3）如图中I、II图线，其中一条为元件真实的U-I图线，另一条是本次实验中测得的U-I图线，其中II是本次实验中测得的图线．

Answer 1

分析 （1）根据电源电动势和元件的电阻估算电路中的电流，再选择电流表，描绘U-I图象，电路中滑动变阻器采用分压接法，来选择变阻器的大小；
（2）判断电流表和滑动变阻器的接法，再画出实验电路图即可；
（3）误差分析，由于电压表的分流会导致电流表的测量值比真实值判断，由欧姆定律可知测量的元件电阻将偏小，再来判断哪一条是实验测得的图线．

解答 解：（1）器材中电源电动势约为6V，元件的电阻值约为12Ω，则电路中电流约为：I=$\frac{E}{R}=\frac{6}{12}A=0.5A$
故电流表量程选0.6A即可，电流表选B；
描绘元件的U-I图象，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节
滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选D；
（2）电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约0.5Ω，而元件的电阻约为12Ω，则电压表的内阻远大于元件的电阻，所以电流表
采用外接法，又滑动变阻器采用分压式接法，画出实验电路图如图所示：
（3）实验过程中，由于电压表的分流，会导致电流表的测量值比真实值偏大，根据R=$\frac{U}{I}$可知，
元件电阻测量值应小于真实值，所以II应是本次实验中测得的图线．
故答案为：（1）B，D；（2）如图所示；（3）II．

点评 本题考查描绘元件的伏安特性曲线，解题的关键是掌握选择器材的方法，注意电流表内外接法以及滑动变阻器的分压还是限流接法的判断，另外注意分析实验的误差，明确实验误差的来源．