Question

现用伏安法研究某电子器件R的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）．备用的仪器有：直流电源（12V）、电流表、电压表、滑动变阻器（0～10Ω）、电键、导线若干．

（1）在上图1方框中画出实验电路图．
（2）根据测得的数据在图2中画出R的伏安特性曲线．从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速

增大

（填“增大”或“减小”）；

U/V	0.0	0.4	1.0	2.0	4.0	7.0	13.0
I/A	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00

（3）若R与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是

2.0

V，该直流电源的内阻是

2.7

Ω．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）由题目要求可知滑动变阻器的接法应为分压接法；由于电阻较小，故应选用电流表外接法；
（2）由表格中数据可在坐标轴中描出各点，再用平滑的曲线将各点连接即可；
（3）灯泡正常发光，则可求得电路中的电流，由坐标可查出对应的电压；由闭合电路欧姆定律可求得电源的内电阻．

解答：解：（1）由题意可知本实验应采用滑动变阻器分压接法、电流表采用外接法，电路图如图b所示；
（2）由表格中数据利用描点法将各点描于坐标轴中，再用平滑的曲线画出R的伏安特性曲线．图象如图c所示；
图象的斜率表示该器件的阻值，由图可知，图象的斜率越来越大，故说明电子器件的电阻增大；
（3）灯泡正常发光，故灯泡的电压为6V，电流I=

P

U

=

9

6

=1.5A；
由坐标中数据可知，电子器件两端的电压为2.0V；则由串联电路的电压规律可知，电源内阻两端的电压U_内=12-2.0-6=4V，故内电阻r=

U内

I

=

4

1.5

=2.7Ω；
故答案为：（1）如右图所示；（2）增大；（3）2.0；2.7．

点评：本题为探究性实验，解决实验要注意由题意明确实验的原理，并且结合已掌握串并联电路的规律进行分析解答．