Question

在研究電路元件的伏安特性時，某同學分別對元件1（某合金絲）、元件2（白熾燈“220V，40W”）、元件3（小燈泡“6V，3W”）進行了實驗．下表是用同一電路測量它們在低電壓（6V以內）時的伏安特性所記錄的數據（測量中選取了不同量程的電流表）：

U/VI/A元件	0.0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
元件1	0.0	0.100	0.200	0.300	0.400	0.500	0.600
元件2	0.0	0.008	0.0158	0.0235	0.031	0.038	0.045
元件3	0.0	0.500	0.500	0.545	0.588	0.625	0.667

（1）請在方框中畫出該實驗的電路圖，并將沒有連接好的實物電路補充完整．
（2）比較表中元件2和元件3的有關數據，可以得出元件的電阻隨著兩端電壓的增大而______選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）用此電路測量二極管的伏安特性時，發現正向連接與反向連接時在相同電壓下電流有較大出入，原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測量伏安特性曲線要求電壓從零開始變化，故應采用分壓接法，同時因燈炮內阻較小，故常用外接法；
（2）由歐姆定律可求得各電壓下的電阻，則可得出電阻與電壓增大之間的關系；
（3）二極管具有單向導電性，當接反向電壓時，二極管的電阻很大；
解答：解：（1）由題意可知，電流及電壓從零開始變化的，故滑動變阻器采用分壓接法；而由于元件的電阻較小，故采用外接法；故電路圖如圖所示；
由實物圖可知，應先將滑動變阻器串聯在主干路中，再將元件及電流表并聯在滑動變阻器的一側；電壓表并聯在元件兩端，補加的導線如圖中的粗線所示；
（2）由對元件2可知，由歐姆定律可得出，其電阻依次為：125Ω、127Ω、128Ω、129Ω、131Ω、133Ω，故可知其電阻隨電壓的增大而增大；
（3）由于二極管的單向導電性，故當通以反向電壓時，二極管的電阻很大，導致在相同電壓下，電路中電流相差也很大，故原因為：正向電阻和反向電阻差別很大；
故答案為；（1）如下圖；（2）增大；（3）正向電阻和反向電阻差別很大；

點評：本題考查伏安特性曲線的實驗電路及二極管的性質，在學習中要明確分壓式接法在電學實驗中非常重要，應熟練掌握．