Question

【題目】某實驗小組的同學在學校實驗室中發現一電學元件，該電學元件上標有“最大電流不超過6 mA，最大電壓不超過7 V”，同學們想通過實驗描繪出該電學元件的伏安特性曲線，他們設計的一部分電路如圖所示，圖中定值電阻R＝1 kΩ，用于限流；電流表量程為10 mA，內阻約為5 Ω；電壓表(未畫出)量程為10 V，內阻約為10 kΩ；電源電動勢E為12 V，內阻不計，滑動變阻器阻值0～20 Ω，額定電流1 A。正確接線后，測得的數據如下表：

次數	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I/mA	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00

(1)由以上數據分析可知，電壓表并聯在M與________之間(填“O”或“P”)。

(2)將電路圖在虛線框中補充完整_________。

(3)從表中數據可知，該電學元件的電阻特點是：________________________。

Answer 1

【答案】 (1)P (2)如圖所示

(3)當元件兩端的電壓小于或等于6 V時，元件的電阻非常大，不導電；當元件兩端的電壓大于6 V時，隨著電壓的升高元件的電阻變小；

【解析】（1）由表中實驗數據可知，電學元件電阻最小測量值約為：R=6.4/0.0055Ω≈1163.6Ω，電流表內阻約為5Ω，電壓表內阻約為10kΩ，相對來說，元件電阻遠大于電流表內阻，電流表應采用內接法，因此電壓表應并聯在M與P之間．
（2）描繪伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，由（2）可知，電流表采用內接法，實驗電路圖如圖所示：

（3）由表中實驗數據可知，當元件兩端的電壓小于6V時，電路電流很小，幾乎為零，由歐姆定律可知，元件電阻非常大，不導電；當元件兩端電壓大于6V時，隨著電壓的升高電流迅速增大，電壓與電流的比值減小，電阻變小；