Question

小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：

A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）

B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）

C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）

D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）   

F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6A

G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A

直流电源（电动势E＝3V，内阻不计）

开关、导线若干。

该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。

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为提高实验结果的准确程度，电流表选    ；电压表选     ；滑动变阻器选   。（以上均填写器材代号）

②请在上面的方框中画出实验电路图；

③在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；

④据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：                                 ；

⑤把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。

Answer

①CAF

②

③

④元件电阻随温度升高而增大⑤0.14～0.18W均可

【解析】

试题分析：

①最大电流不超过0.55A，所以电流表选择0.6A量程的，最大电压不超过2.5V，所以电压表选择3V量程的，该元件的最大电阻不超过5Ω，所以选择滑动变阻器F，故选CAF

②电压是从零开始的，故选择滑动变阻器的分压接法，因为元件电阻较小，所以采用电流表的外接法，如图所示：

③如图所示：用圆滑的曲线连接

④I-U图像的斜率表示电阻的倒数，所以从图中可得元件电阻随温度升高而增大

⑤在④中画出I-U直线，两图线的交点，即为元件的工作电流和电压，根据可得0.14～0.18W均可考点：