Question

現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整（直接測量的變化范圍盡可能大一些）．備用的儀器有：直流電源（12V）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（0～10Ω）、電鍵、導(dǎo)線若干．

（1）在上圖1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在圖2中畫出R的伏安特性曲線．從圖中可看出，當(dāng)電流超過某一數(shù)值后，其電阻迅速

增大

（填“增大”或“減小”）；

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與標(biāo)有“6V，9W”的燈泡串聯(lián)后，接入直流電源兩端，燈泡恰能正常發(fā)光．則此時(shí)該電子器件兩端的電壓是

2.0

V，該直流電源的內(nèi)阻是

2.7

Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）由題目要求可知滑動(dòng)變阻器的接法應(yīng)為分壓接法；由于電阻較小，故應(yīng)選用電流表外接法；
（2）由表格中數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)軸中描出各點(diǎn)，再用平滑的曲線將各點(diǎn)連接即可；
（3）燈泡正常發(fā)光，則可求得電路中的電流，由坐標(biāo)可查出對應(yīng)的電壓；由閉合電路歐姆定律可求得電源的內(nèi)電阻．

解答：解：（1）由題意可知本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法、電流表采用外接法，電路圖如圖b所示；
（2）由表格中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法將各點(diǎn)描于坐標(biāo)軸中，再用平滑的曲線畫出R的伏安特性曲線．圖象如圖c所示；
圖象的斜率表示該器件的阻值，由圖可知，圖象的斜率越來越大，故說明電子器件的電阻增大；
（3）燈泡正常發(fā)光，故燈泡的電壓為6V，電流I=

P

U

=

9

6

=1.5A；
由坐標(biāo)中數(shù)據(jù)可知，電子器件兩端的電壓為2.0V；則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源內(nèi)阻兩端的電壓U_內(nèi)=12-2.0-6=4V，故內(nèi)電阻r=

U內(nèi)

I

=

4

1.5

=2.7Ω；
故答案為：（1）如右圖所示；（2）增大；（3）2.0；2.7．

點(diǎn)評：本題為探究性實(shí)驗(yàn)，解決實(shí)驗(yàn)要注意由題意明確實(shí)驗(yàn)的原理，并且結(jié)合已掌握串并聯(lián)電路的規(guī)律進(jìn)行分析解答．