Question

12．一實驗小組準(zhǔn)備探究某種元件Q的伏安特性曲線，他們設(shè)計了如圖1所示的電路圖．請回答下列問題：
（1）請將圖2中的實物連線按電路圖補(bǔ)充完整．

（2）考慮電表內(nèi)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(guān)S，電流表、電壓表均有示數(shù)，但無論怎樣移動變阻器滑動片，總不能使電壓表的示數(shù)調(diào)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(shù)據(jù)．請在如圖3的坐標(biāo)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(xué)利用該點的坐標(biāo)I、U，由R=$\frac{U}{I}$求得．乙同學(xué)作出該點的切線，求出切線的斜率k，由R=$\frac{1}{k}$求得．其中甲（選填“甲”、“乙”）同學(xué)的方法正確．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原理圖可知電路的連接方式，則在實物圖中先串聯(lián)一個支路，再將測量電路并聯(lián)在滑動變阻器的一部分兩端；
（2）誤差來自于電表的內(nèi)阻影響，分析兩表的示數(shù)變化可知誤差；
（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷；
（4）由表中數(shù)據(jù)利用描點法可得出各點的坐標(biāo)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(jù)R=$\frac{U}{I}$可知，該元件的電阻的測量值小于真實值；
（3）由圖可知，若圖中f接觸不良，則變阻器變?yōu)榱讼蘖魇浇臃�，故不能使電壓表示�?shù)調(diào)為零．
（4）先描點，后作圖，注意將各點用平滑的曲線相連，故答案如圖：

（5）從理論上講，甲利用了歐姆定律，乙同學(xué)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(jù)測量數(shù)據(jù)描繪的I-U圖象是大致曲線，存在很大的誤差，如果再作出切線線求電阻，誤差更大，計算結(jié)果更不準(zhǔn)確；故甲同學(xué)的計算結(jié)果更準(zhǔn)確；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）小于；（3）f；（4）圖象如圖；（5）甲．

點評 本題中最后一小問中的問題較少遇到，通過本題應(yīng)記�。淮藞D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．