Question

一實驗小組準備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設計了如圖所示的電路圖．請回答下列問題：

（1）請將圖中的實物連線按電路圖2補充完整．
（2）考慮電表內阻的影響，該元件電阻的測量值

小于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值．
（3）在電路圖中閉合開關S，電流表、電壓表均有示數，但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數調為零．原因可能是圖中的

f

（選填a、b、c、d、e、f）處接觸不良．
（4）實驗測得表格中的7組數據．請在坐標紙上作出該元件的I-U圖線．

序號	電壓/V	電流/A
1	0.00	0.00
2	0.40	0.02
3	0.80	0.05
4	1.20	0.12
5	1.60	0.20
6	2.00	0.31
7	2.40	0.44

（5）為了求元件Q在I-U圖線上某點的電阻，甲同學利用該點的坐標I、U，由R=

U

I

求得．乙同學作出該點的切線，求出切線的斜率k，由R=

1

k

求得．其中

甲

（選填“甲”、“乙”）同學的方法正確．

Answer 1

分析：（1）根據原理圖可知電路的連接方式，則在實物圖中先串聯一個支路，再將測量電路并聯在滑動變阻器的一部分兩端；
（2）誤差來自于電表的內阻影響，分析兩表的示數變化可知誤差；
（3）電路中有電流存在，說明電路和電源相連；但起不到分壓作用，則可知故障位置；
（4）由表中數據利用描點法可得出各點的坐標位置，再由平滑曲線將各點連接即可；
（5）分析兩種做法及實驗原理可知哪一種做法更符合．

解答：解：（1）由原理圖可知，滑動變阻器采用了分壓接法，即先將下面兩個固定的接線柱接在電源兩端；再將用電器的一端接在上面任意一個接線柱上，另一端接到下面任意一個接線柱上；同時電流表采用外接法，注意電表的正極流入；實物圖如圖；
（2）電流表外接時，通過元件的電流值的測量值大于真實值；根據R=

U

I

可知，該元件的電阻的測量值小于真實值；
（3）由題意可知，電流與電源應相連，不能調節到零說明滑動變阻器起不到分壓作用，故應是f點接觸不良造成的；
（4）先描點，后作圖，注意將各點用平滑的曲線相連，故答案如右圖；
（5）從理論上講，甲利用了歐姆定律，乙同學利用了斜率的意義，理論上說都沒有問題，但從實際情況來說，我們根據測量數據描繪的I-U圖象是大致曲線，存在很大的誤差，如果再作出切線，誤差更大，計算結果更不準確；故甲同學的計算結果更準確；
故答案為：（1）如圖；（2）小于；（3）f；（4）；如圖；（5）甲．

點評：本題中最后一小問中的問題較小遇到，通過本題應記住；此圖象中的切線只能定性分析電阻的變化，而不能求出電阻的大小．