Question

【题目】一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图．请回答下列问题：

①考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．

②在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的________（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．

③该实验小组将所测得的实验数据绘制成了如图的I﹣U图像，元件Q在U=0.8V时的电阻值是________Ω．

④将元件Q单独接在电动势E=2.0V，内阻r=4Ω的电源上，则元件Q此时的电功率是________W．（保留小数点后两位）

Answer 1

【答案】小于；； 16；0.21；

【解析】

（1）电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，该元件的电阻的测量值小于真实值；

（2）由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的；

（3）该实验小组将所测得的实验数据绘制成了如图2的I﹣U图像，元件Q在U=0.8V时的电流为：I=0.05A，根据欧姆定律得：；

（4）若将元件R与一个R0=4.0Ω的电阻并联，再接至电动势E=1.5V、内阻r=2.0Ω的电源上，设元件上的实际电压和实际电流分别为U和I，根据闭合电路欧姆定律得：
E=U+Ir，即2=U+4I
这是一个直线方程，把该直线在元件的伏安特性曲线图上画出，如图所示．

这两条曲线的交点为：U=1.4V、I=0.15A，同时满足了电路结构和元件的要求，元件的实际功率为：P=UI=1.4×0.15=0.21W。