Question

11．一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）该小组连成的实物电路如图1所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“×”，并在原图上用笔画出正确的连线．

（2）在实验中应选用的滑动变阻器是A．
A．滑动变阻器R₁ （0～5Ω    额定电流5A）
B．滑动变阻器R₂ （0～20Ω   额定电流2A）
C．滑动变阻器R₃ （0～100Ω  额定电流0.5A）
（3）实验测得元件中的电流与电压的关系如表所示，试在图2方格纸中画出电流与电压的关系图线．

U（V）	0	0.40	0.50	0.60	0.70	0.80	1.00	1.20
I（A）	0	0.20	0.30	0.40．	0.55	0.75	1.25	1.80

（4）把元件Z接入如图3所示的电路中，当电阻R的阻值为2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合图线，求出电池的电动势为4.0V，内阻为0.40Ω．（不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）由题意可明确实验中滑动变阻器及电流表的接法；则可得出正确电路；
（2）根据实验中的接法可选择滑动变阻器；
（3）根据描点法得出对应的伏安特性曲线；
（4）根据图象可得出对应的电压值，再由闭合电路欧姆定律列式，联立求解即可．

解答 解：（1）因Z电阻较小，故应采用电流表外接法；由于要求电压从零开始变化，故滑动变阻器选用分压接法；接法如图：
（2）分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小，且额定电流较大的；故选：A；
（3）根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示；
（4）当电流为1.25A时，Z电阻两端的电压为1.0V；当电流为0.8A时，电压为0.8V；由闭合电路欧姆定律可知：
E=1.25（r+2）+1=1.25r+3.5
E=0.8（r+3.6）+0.8=0.8r+3.68
联立解得：E=4.0V；r=0.40Ω
故答案为：（1）如图所示；（2）A；（3）如图所示；（4）4.0；0.40．

点评 本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验原理及仪表选择、数据处理等问题，要注意分压接法的正确应用．