Question

現(xiàn)用伏安法研究某電子器件RX（5V，2.25W）的伏安特性曲線，要求伏安特性曲線盡可能完整，備有下列器材：

A.直流電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）；

B.電流表（滿偏電流Ig =3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）；

C.電流表（0～0．6A，內(nèi)阻未知）；

D.滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，5A）；

E.滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，1A）；

F.定值電阻 R0（阻值1990Ω）；

G.單刀開關(guān)一個(gè)與導(dǎo)線若干；

（1）根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你在方框中設(shè)計(jì)出測(cè)量電子器件RX伏安特性曲線的電路原理圖（RX可用電阻符號(hào)表示）。

（2）在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且伏安特性曲線盡可能完整，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。（填寫器材前面字母序號(hào)）

（3）上述電子器件RX的伏安特性曲線如圖甲，將它和滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián)接入如圖乙所示的另一電源構(gòu)成的電路中。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3使電源輸出功率最大，已知該電源的電動(dòng)勢(shì)E=6．0V，電源的內(nèi)阻r=15Ω，滑動(dòng)變阻器R3阻值范圍0～20Ω，則此時(shí)R3接入電路的阻值為_ Ω。

Answer 1

(1)電路原理圖如下圖所示 (2) D (3) 10

【解析】

試題分析：(1)實(shí)驗(yàn)器材中沒有電壓表，故考慮由上述實(shí)驗(yàn)器材改裝一臺(tái)電壓表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)來(lái)改裝為電壓表，其量程為（V），可以滿足實(shí)驗(yàn)需求；由可知，待測(cè)電阻估值為（Ω），滿足故采用安培表外接法，由于實(shí)驗(yàn)要求伏安特性曲線盡可能完整，電流應(yīng)從零調(diào)起，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故電路圖如上所示。

(2) 由于采用分壓式接法時(shí)，變阻器的電阻越小調(diào)節(jié)越方便，所以變阻器應(yīng)選D；

(3)電源的輸出功率最大時(shí)應(yīng)滿足電壓內(nèi)阻與外電路電阻相同，即有，即電路中總電阻為30Ω，則電路中電流為（A），由甲圖可知，（Ω），故=15-5=10（Ω）。

考點(diǎn)：本題考查了電流表改裝電壓表、全電路歐姆定律、I-U圖象