Question

15．某研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制成阻值较小的元件P，测量元件P中的电流随电压从零逐渐增大过程中的变化规律．

（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路正确连接．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应靠近左端（选填“左端”、“右端”），若用此实验电路去测量该元件电阻，仅从实验原理上看，电阻的测量值小于真实值．（选填“大于”或“小于”或“等于”）
（3）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料？答：半导体材料

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0	0.04	0.09	0.16	0.25	0.36	0.56

Answer 1

分析 （1）根据电阻的大小确定电流表的内外接，元件P中的电流随电压从零逐渐增大，滑动变阻器采用分压式接法．
（2）闭合开关前，保证测量电路的电流和电压为零，根据欧姆定律和串并联电路的特点确定电阻的测量误差．
（3）作出元件的I-U图线，结合电阻的变化判断该元件为金属材料还是半导体材料．

解答 解：（1）因为该元件的电阻较小，属于小电阻，电流表采用外接法，元件P中的电流随电压从零逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压式接法．实物连线图如图所示．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应靠近左端．电流表采用外接法，由于电压表起分流作用，测得的电流偏大，根据欧姆定律知，测量的电阻偏小，即测量值小于真实值．
（3）元件P的I-U图象如图所示，图线上某点与原点连线斜率表示电阻的倒数，由于斜率随着电流增大，可知电流增大，电阻减小，该元件为半导体材料．
故答案为：（1）如图所示，（2）左端，小于，（3）如图所示，半导体材料．

点评 本题考查了实物连线图以及描点作图，知道滑动变阻器分压式和限流式的区别，以及电流表内外接的区别，知道半导体材料的特点，难度中等．