Question

（2010?盐城一模）在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验，下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）：

U/VI/A元件	1	2	3	4	5	6	220
元件1	0.100	0.200	0.300	0.400	0.500	0.600	-
元件2	0.008	0.0158	0.0235	0.031	0.038	0.045	0.182
元件3	0.500	0.500	0.545	0.588	0.625	0.667	-

（1）请在方框中画出该实验的电路图，并将没有连接好的实物电路补充完整．
（2）比较元件2和元件3，可以得出相同的结论是：

灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大

．
（3）用此电路测量二极管的伏安特性时，发现正向连接与反向连接时在相同电压下电流有较大出入，原因是

正向电阻与反向电阻相差较大

．

Answer 1

分析：（1）测量伏安特性曲线要求电压从零开始变化，故应采用分压接法，同时因灯炮内阻较小，故常用外接法；
（2）由欧姆定律可求得各电压下的电阻，则可得出电阻与电压增大之间的关系；
（3）二极管具有单向导电性，当接反向电压时，二极管的电阻很大；

解答：解：（1）测元件的伏安特性曲线，电流及电压从零开始变化的，故滑动变阻器采用分压接法；而由于元件的电阻较小，故采用外接法；故电路图如图1所示；
由实物图可知，应先将滑动变阻器串联在主干路中，再将元件及电流表并联在滑动变阻器的一侧；电压表并联在元件两端，电路图如图2所示；
（2）根据表中元件2与元件3的实验数据，由欧姆定律可得，灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大；
（3）由于二极管的单向导电性，故当通以反向电压时，二极管的电阻很大，导致在相同电压下，电路中电流相差也很大，故原因为：正向电阻和反向电阻差别很大；
故答案为；（1）电路图如图所示；（2）灯泡电阻随加在灯泡两端的电压增大而增大；（3）正向电阻与反向电阻相差较大．

点评：本题考查伏安特性曲线的实验电路及二极管的性质，在学习中要明确分压式接法在电学实验中非常重要，应熟练掌握．