Question

8．某同學為研究某電學元件（最大電壓不超過2.5V，最大電流不超過0.55A）的伏安特性曲線，在實驗室找到了下列實驗器材：

A．電壓表（量程是3V，內阻是6kΩ的伏特表）
B．電流表（量程是0.6A，內阻是0.5Ω的安培表）
C．滑動變阻器（阻值范圍0～5Ω，額定電流為0.6A）
D．直流電源（電動勢E=3V，內阻不計）
E．開關、導線若干．
該同學設計電路并進行實驗，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學測量儀器上的電流和電壓）．

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

①請在圖1的方框中畫出實驗電路圖，電學元件用R_x表示；
②在圖2中描出該電學元件的伏安特性曲線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖．
（2）應用描點法作出圖象．注意坐標系中標度的選擇．

解答 解：（1））由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，元件電阻約為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.55}$≈4.5Ω，電壓表內阻約為6kΩ，電流表內阻約為0.5Ω，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示．

（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后作出圖象如圖所示：

故答案為：（1）如圖所示；（2）如圖所示．

點評 電學實驗中要注意儀表的選擇方法、設計實驗電路、電路的接法等，要多練習從而找出相應的規(guī)律； 明確分壓接法使用的條件，并能根據(jù)電流表及電壓表的內阻確定電流表的內外接法；測小燈泡的伏安特性曲線采用的均為分壓外接法．