Question

16．某同學(xué)從家里的廢舊收音機(jī)上拆下一電學(xué)元件，其上標(biāo)注“2.5V，1.5W”的字樣，為描繪出該元件的伏安特性曲線，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電流表（量程是3A，內(nèi)阻是0.1Ω）
B．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5KΩ）
C．電壓表（量程是15V，內(nèi)阻是25KΩ）
D．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是5KΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～100Ω，額定電流為0.6A）
G．直流電源（電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選B；電壓表應(yīng)選D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．（以上均填寫器材代號(hào)）
（2）請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整．
（3）該同學(xué)根據(jù)設(shè)計(jì)的圖1實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示待測元件的電流和電壓），請(qǐng)?jiān)趫D2坐標(biāo)紙中描繪出該元件的伏安特性曲線．

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電學(xué)元件額定電壓選擇電壓表，根據(jù)電學(xué)元件的最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象．

解答 解：（1）元件的最大電壓不超過2.5V，電壓表應(yīng)選D，最大電流不超過I=$\frac{1.5}{2.5}=0.6A$，電流表選B，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小量程，所以選E，
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，元件電阻約為R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{2．{5}^{2}}{1.5}=4.17Ω$，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電學(xué)元件電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：

故答案為：（1）B；D；E；（2）如圖所示；（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要注意儀表的選擇方法、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、電路的接法等，要多練習(xí)從而找出相應(yīng)的規(guī)律； 明確分壓接法使用的條件，并能根據(jù)電流表及電壓表的內(nèi)阻確定電流表的內(nèi)外接法；測小燈泡的伏安特性曲線采用的均為分壓外接法．