Question

（12分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要用到某元件（电阻约为20）。现需要描绘该元件的伏安特性曲线。实验室备有下列器材：

器材（代号）	规格
电流表（A1）	量程0~5mA，内阻约为50
电流表（A2）	量程0~200mA，内阻约为10
电压表（V1）	量程0~3V，内阻约为10k
电压表（V2）	量程0~15V，内阻约为25k
滑动变阻器（R1）	阻值范围0~10，允许最大电流1A
滑动变阻器（R2）	阻值范围0~1k，允许最大电流100mA
直流电源（E）	输出电压4V，内阻不计
开关（S）及导线若干

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用       ；电压表应选用          ；滑动变阻器应选用              。（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。 若将该元件直接连接在一个电动势为3V，内阻为5的电源上，则该元件消耗的功率为      W。（保留3位有效数字）

Answer 1

①A₂;V₁;R₁
②

③0.366W(0.336—0.396W)

试题分析：①由伏安特性曲线图可知，电流最大值为0.30A，故电流表应选用A₂，灯泡两端的电压最大为2.5V，故电压表应选用V₁；由曲线可知实验要求电流电压是从零开始变化的，故应选用分压接法，故滑动变阻器应选用R₁，便于调节。
②滑动变阻器选用分压接法；待测元件内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图见答案．
③由电源的电动势和内阻在元件伏安特性曲线图中作出电源的伏安特性曲线，则两图线的交点即为元件的工作点，可得元件的电压和电流，进而可知元件的功率为0.366W.