Question

【题目】某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计，滑动变阻器阻值0～20 Ω，额定电流1 A。正确接线后，测得的数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U/V	0.00	3.00	6.00	6.16	6.28	6.32	6.36	6.38	6.39	6.40
I/mA	0.00	0.00	0.00	0.06	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00

(1)由以上数据分析可知，电压表并联在M与________之间(填“O”或“P”)。

(2)将电路图在虚线框中补充完整_________。

(3)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是：________________________。

Answer 1

【答案】 (1)P (2)如图所示

(3)当元件两端的电压小于或等于6 V时，元件的电阻非常大，不导电；当元件两端的电压大于6 V时，随着电压的升高元件的电阻变小；

【解析】（1）由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：R=6.4/0.0055Ω≈1163.6Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为10kΩ，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，因此电压表应并联在M与P之间．
（2）描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由（2）可知，电流表采用内接法，实验电路图如图所示：

（3）由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于6V时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于6V时，随着电压的升高电流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小；