Question

某研究性學習小組為了研究手中電器元件電阻特性，描繪出電器元件伏安特性曲線，該學習小組在實驗室中測量出多組電壓和電流值，數據記錄在下表中：

次數	1	2	3	4	5	6	7	8
I/mA	10	20	40	60	80	100	120	140
U/V	1.00	1.40	1.80	2.10	2.40	2.50	2.60	2.70

現實驗室中備有下列器材：

電壓表V₁（量程0-3V，內阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0一1 5V，內阻約50kΩ）
電流表A₁（量程0一50mA，內阻約40Ω）
電流表A₂（量程0一200mA，內阻約10Ω）
滑動變阻器R₁（0一1 5Ω，額定電流1A）
滑動變阻器R₂（0一1kΩ，額定電流100mA）
電源E（電動勢4V，內阻不計）開關S和導線若干，
（1）請根據表中的實驗數據，在給出的方格紙內作出I一U圖線；
（2）通過分析可以得出該電器元件電阻特性：

該電器元件的阻值隨電流的增大而減小

；
（3）為提高實驗結果的準確程度，從題中選出該同學實驗時所用的器材：電流表為

A₂

（填A₁或A₂）；電壓表為

V₁

（填V₁或V₂）；滑動變阻器為

R₁

（填R₁或R₂）．
（4）為達到上述目的，請補充畫出正確的實驗電路實物圖．

Answer 1

分析：（1）由表格中數據利用描點法在坐標軸中找出各點，再由平滑的曲線將各點連接即可；
（2）分析圖象的斜率的變化可以得出該電器的電阻特性；
（3）由表中數據可選出正確的電流表和電壓表；由實驗中電路的接法可選擇滑動變阻器；
（4）由題意得出可用測量電路，根據測量原理即可畫出實物圖．

解答：解；（1）以各點的電壓和電流組成坐標在坐標軸中描點，再用平滑的曲線 點相連，答案如圖所示；
（2）由圖可知，圖象的斜率隨電壓的變化而增大，而在I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數，故說明該電器元件的阻值隨電流的增大而減小；
（3）由表格中數據可知，電流最大為140mA，為了測量的準確和安全，電流表應選A₂；而電路中的電壓最大為2.7V，故電壓表可用V₁，本實驗采用分壓接法，故滑動變阻器應選小電阻，故滑動變阻器選R₁ 
（4）先用導線將滑動變阻器與電源相連，再并聯測量電路，注意導線要接在接線柱上，答案如圖所示；
故答案為：（1）如上圖；（2）該電器元件的阻值隨電流的增大而減小；（3）A₂；V₁，R₁；（4）如上圖．

點評：解答本題應明確伏安特性曲線的斜率的意義，并注意實物圖的連接方法，保證不能出錯，一般來說，錯一條線可能全按錯．