Question

8．某同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表（量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的伏特表）
B．電流表（量程是0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的安培表）
C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）
D．直流電源（電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）
E．開關(guān)、導(dǎo)線若干．
該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)測量儀器上的電流和電壓）．

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

①請?jiān)趫D1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，電學(xué)元件用R_x表示；
②在圖2中描出該電學(xué)元件的伏安特性曲線．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象．注意坐標(biāo)系中標(biāo)度的選擇．

解答 解：（1））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=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.55}$≈4.5Ω，電壓表內(nèi)阻約為6kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

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

故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示．

點(diǎn)評 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．