Question

5．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一個(gè)傳感器，需要選用某種電學(xué)元件．實(shí)驗(yàn)中首先要描繪該元件的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．待測(cè)元件（額定電壓2V、額定電流200mA）
B．電流表A₁（量程0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）
C．電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～5Ω，允許最大電流1A）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA）
G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用A₁；為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₁（以上均填器材代號(hào)）．
（2）請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖．
（3）并把答題卷圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)待測(cè)元件的額定電流選擇電流表，在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）要描繪待測(cè)元件的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)元件電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，則可得出對(duì)應(yīng)的原理圖；
（3）根據(jù)原理圖，根據(jù)實(shí)物圖的連接方法，則可以連接實(shí)物電路圖．

解答 解：（1）待測(cè)元件額定電流是200mA=0.2A，則電流表應(yīng)選電流表A₁（量程0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）；電源電動(dòng)勢(shì)是3V，不論使用哪個(gè)滑動(dòng)變阻器都能保證電路安全，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器R₁．
（2）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；待測(cè)元件的電阻
R=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{10Ω}{1Ω}$=10，
$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{10000Ω}{10Ω}$=1000，$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，電流表應(yīng)采用外接法，則原理圖如圖所示；
（3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；
（3）故答案為：（1）A₁；R₁；（2）如圖所示；（3）實(shí)物電路圖如圖所示

點(diǎn)評(píng) 本題考查了選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)并連接實(shí)物電路圖；注意明確分壓和電流表外接法的正確選擇，同時(shí)掌握實(shí)物圖的連接方法．