Question

【題目】某物理學習小組的同學在研究性學習過程中，用伏安法研究某電子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材：

A．直流電源（6V，內阻不計）B．電流表G（滿偏電流3mA，內阻Rg=10Ω）
C．電流表A（0﹣0.6А，內阻未知）D．滑動變阻器R（0﹣20Ω，5A）
E．滑動變阻器R，（0﹣200Ω，1A）F．定值電阻R0（阻值1990Ω）
G．開關與導線若干
（1）根據題目提供的實驗器材，請你設計出測量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“ ”表示）．（畫在方框內）
（2）在實驗中，為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應選用 ． （填寫器材序號）
（3）將上述電子元件R1 和另一電子元件R2接入如圖所示的電路甲中，它們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示．電源的電動勢E=10.0V，內阻忽略不計．調節滑動變阻器R3 ， 使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電子元件R1的阻值為Ω，R3接入電路的阻值為Ω（結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）D
（3）10,20
【解析】解：（1）描繪伏安特性曲線，電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；

由題意可知，沒有電壓表，需要用已知內阻的電流表G與定值電阻R0串聯測電壓，

電壓表內阻為10+1990=2000Ω，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，作出電路圖如圖所示；（2）電路中滑動變阻器采用分壓接法，為了實驗操作方便，所以要選擇總阻值較小的滑動變阻器D；（3）電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等，說明它們的電壓和電流相等，

由圖乙可知，此時電阻兩端的電壓為U=2.5V，I=0.25A，

根據歐姆定律得：R1=

根據串聯電路的特點，可知，此時流過R3的電流為：I′=I=0.25A

兩端的電壓為：U′=E﹣2U=10V﹣2.5×2V=5V，R3=

所以答案是：（1）如圖所示；（2）D；（3）10，20．