Question

4．某同學查閱資料發(fā)一自動鉛筆芯的電阻隨溫度升高而變小，在實驗室中，他取一段長為16cm的自動鉛筆筆芯，用多用電表測量其電阻大約為4Ω，該同學要較精確測量鉛筆芯的電阻，現有下述器材可供先擇：
A．電源3V，內阻不計
B．直流電流表0～3A（內阻0.1Ω）
C．直流電流表0～600mA（內阻0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內阻3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內阻200kΩ）
F．滑動變阻器（10Ω，1A）
G．滑動變阻器（1kΩ，300mA）

（1）除開關、導線外，實驗中要求能夠在電壓表上從零開始讀取若干組數據，需要選用的器材有：ACDF（填寫字母代號）；
（2）用線條代替導線，連接實驗電路；
（3）該同學在下表中記錄了實驗數據，請你根據實驗數據在圖2方格紙上畫出了該鉛筆芯的伏安特性曲線：作U-I圖上縱軸為U，橫軸為I．

次數	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0	0.3	0.5	0.7	1.0	1.2	1.5	1.7	2.0	2.2
I/A	0	0.08	0.13	0.18	1.2	0.30	0.36	0.39	0.43	0.45

Answer 1

分析 （1）采用伏安法測電阻，根據電源電動勢選取電壓表，根據歐姆定律求得電流值范圍選取電流表，為了電壓從零開始應選取滑動變阻器分壓接法，然后選取滑動變阻器；
（2）根據實驗原理連接電路圖，注意滑動變阻器分壓接法，電流表內接還是外接；
（3）根據描點法作圖．

解答 解：（1）電源電動勢為3V，故電壓表選D，最大電流I=$\frac{U}{R}=\frac{3}{4}$A=0.75A，若選取3A量程，則指針偏轉不及刻度的$\frac{1}{3}$，誤差較大，故電流表選C，滑動變阻器分壓接法，選取小電阻即可，故選擇器材為：ACDF．
（2）電壓表上從零開始讀取，所以選擇滑動變阻器分壓接法，被測電阻為小電阻，電流表用外接，實物圖如圖：

（3）由描點法可作出筆芯的伏安特性曲線

故答案為：（1）ACDF；（2）如圖；（3）如圖所示．

點評 解決本題的關鍵掌握電流表的內外接問題和滑動變阻器的分壓限流接法，知道什么情況下用什么接法，難度適中．