Question

在“描绘小电珠伏安特性曲线”的实验中，被测小电珠的规格为“4V 2W”，实验室只有以下可供选择的实验器材：
电压表V₁（量程6V，内阻约20kΩ）
电压表V₂（量程3V，内阻约10kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）
变阻器R₁（0～10Ω，1.0A）
变阻器R₂（0～200Ω，0.6A）
电源E（6V）
开关S及导线若干
（1）实验要求测定小电珠在0.4V～4.0V的范围内，不同电压U时流经它的电流值I，作出伏安特性曲线，为了顺利完成实验，实验电路中采用

 

（分压、限流）法供电，变阻器选用

 

（填字母代号，下同），电压表选用

 

．
（2）请将左下图的实物图连接成实验所需的电路图，并使变阻器接入电路的阻值有比较恰当的值

（3）某同学在实验中读取了如下表的实验数据，且在右上图的I-U坐标中标出了相应的数据点．请你在此坐标中帮该同学标出纵坐标的标度，画出其伏安特性曲线，求出小电珠两端电压为3.5V时的阻值R=

 

Ω．（取两位有效数字）

U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8	3.2	3.6	4.0
I/A	0.09	0.15	0.24	0.29	0.34	0.39	0.43	0.46	0.48	0.50

Answer 1

分析：（1）根据题意确定滑动变阻器接法，根据小电珠额定电压选择电压表，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器；
（2）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据小电珠电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后连接实物电路图；
（3）根据坐标系内描出的点作出图象，由图象求出电压对应的电流，然后由欧姆定律求出小电珠阻值．

解答：解：（1）测量小电珠在0.4V～4.0V的范围内的电流，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选R₁；小电珠额定电压为4V，电压表应选V₁．
（2）为使电压与电流的测量范围大一些，滑动变阻器应采用分压接法，小电珠电阻R=

U2

P

=

42

2

=8Ω，电压表内阻约为20kΩ，电流表约为1Ω，电压表内阻远大于小电珠电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．

（3）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示，由图象可知，电压U=3.5V时，电流I=0.475A，此时电阻R=

U

I

=

3.5V

0.475A

≈7.37Ω．

故答案为：（1）分压；R₁；V₁；（2）电路图如图所示；（3）7.37．

点评：应用伏安法测电阻时，如果待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，如果电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法．