Question

10．某實(shí)驗(yàn)小組利用下列的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)繪一段某種導(dǎo)電材料的U-I特性曲線．實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A（0.6A/3A，內(nèi)阻小于0.1Ω）
電壓表V（3V/15V，內(nèi)阻大于9kΩ）
學(xué)生電源E（3V直流電源）
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為25Ω）
開(kāi)關(guān)K和導(dǎo)線若干．
該實(shí)驗(yàn)小組大約每隔2分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)，下面是他們記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及作出電阻的U-I圖線（如圖1）：

序號(hào)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A
1	0.40	0.04
2	0.80	0.10
3	1.20	0.22
4	1.40	0.30
5	1.60	0.40
6	1.80	0.56

（1）在圖3方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（2）分析實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的U-I圖線彎曲的主要原因是：電阻隨溫度的升高而減小．
（3）分析本實(shí)驗(yàn)中在某確定的溫度下電阻測(cè)量值R_測(cè)與真實(shí)值R_真的大小關(guān)系，并說(shuō)明產(chǎn)生此誤差的原因．電壓表的分流．
（4）該實(shí)驗(yàn)小組用多用表的“×10”歐姆擋測(cè)試這段材料在常溫下的電阻，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到×1檔（只考慮臨近檔位）．如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么欠缺的步驟是：兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在“0Ω”處，補(bǔ)上該步驟后，表盤(pán)的示數(shù)如圖2所示，則該材料的電阻是11Ω．

Answer 1

分析 先由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知阻值的大約值，據(jù)該阻值與電流表電壓表的阻值關(guān)系確定電流表的內(nèi)外接法；根所測(cè)得的電流值確定用分壓式或限流式接法；由電路分析確定電流表接法后確定測(cè)量值與真實(shí)值的大小關(guān)系；材料的電阻是歐姆表讀數(shù)再乘倍率．

解答 解：（1）因電阻較小電壓表內(nèi)阻相對(duì)很大，分流作用小故用電流表外接法；滑動(dòng)變阻器若用限流式則其最小電流也大于0.04A
故不能用限流式，采用分壓式
則電路如圖所示； 

（2）隨電流的增大，圖中的各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率在變小，而斜率表示的是阻值，則阻值在變��；
電壓大電流大則功率大，則溫度變高，而阻值在減小，是因?yàn)殡娮杪孰S溫度的升高而減小．
（3）外接法中電流表的示數(shù)為通過(guò)電阻的電流和通過(guò)電壓表的電流之和大于了通過(guò)電阻的電流的真實(shí)值，故R_測(cè)＜R_真，其誤差來(lái)源于電壓表的分流．
（4）該小組用多用表的“×10”歐姆擋試測(cè)這段材料在常溫下的電阻，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到×1檔．
如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么欠缺的步驟是：兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在“0Ω”處，補(bǔ)上該步驟后，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該材料的電阻是11Ω．
故答案為：（1）如圖 
（2）電阻率隨溫度的升高而減小
（3）R_測(cè)＜R_真 誤差是由于電壓表內(nèi)阻的分流造成的
（4）“×1”；兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在“0Ω”處； 11．

點(diǎn)評(píng) 本題考查描述伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意測(cè)量電路圖確定電流表的內(nèi)外接法原則是大電阻內(nèi)接法偏大，小電阻外接法偏��；滑動(dòng)變阻器的限流式接法有最不電流值，看是否符合要求；多用電表的讀數(shù)規(guī)則要有清晰的方法．