Question

【題目】某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內阻約為3kΩ）、電流表（內阻約為1Ω）、定值電阻等：

(1)使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數如圖（a）所示，讀數__________Ω，據此應選擇圖中的__________（選填“b”或“c”）電路進行實驗；

(2)連接所選電烙，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左同右滑動，電流表的示數逐漸__________（填增大”“減小”）；依次記錄電流及相應的電壓；將元件X換成元件Y，重復實驗；

(3)圖（d）是根據實驗數據做出的U-I圖線，由圖可判斷元件__________（填“X”或“Y”）是非線性元件；

(4)該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和內阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數為3.00V，斷開S2，電壓表讀數為1.00V，結合圖（d）可算出E=_______V，r=__________Ω。（電壓表為理想電壓表）

Answer 1

【答案】10（或10.0） b 增大 Y 3.15 0.5（或0.50）

【解析】

(1)[1][2]．使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數如圖（a）所示，讀數為10Ω．
元件X的電阻遠小于電壓表內阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實驗電路．
(2)[3]．連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯支路電壓增大，電流表的示數逐漸增大；
(3)[4]．由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；
(4)[5][6]．根據U-I圖線得出元件X的電阻

閉合S1和S2，電壓表讀數為3.00V；斷開S2，讀數為1.00V，根據閉合電路歐姆定律列出等式

解得

E=3.15V

r=0.50Ω