Question

【題目】某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內阻約為3kΩ）、電流表（內阻約為1Ω）、定值電阻等。

（1）使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1” 歐姆檔測量，示數如圖（a）所示，讀數______Ω，據此應選擇圖中的_______（選填“b”或“c”）電路進行實驗。

（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數逐漸___填 “增大”“減小”）；依次記錄電流及相應的電壓；將元件X換成元件Y，重復實驗。

（3）圖（d）是根據實驗數據做出的U—I圖線，由圖可判斷元件_____（填“X”或“Y”）是非線性元件。

（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R＝21Ω的定值電阻，測量待測電池組的電動勢E和內阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數為3.00V，斷開S2，電壓表讀數為1.00V，結合圖（d）可算出E＝______V，r= _____Ω。（結果均保留兩位有效數字，電壓表為理想電壓表）

Answer 1

【答案】 （1）10 b （2）增大 （3）Y （4）3.2 0.50

【解析】（1）使用多用電表粗測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數如圖（a）所示，讀數為10Ω．元件X的電阻遠小于電壓表內阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實驗電路．
（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，并聯支路電壓增大，電流表的示數逐漸增大；
（3）由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；
（4）根據U-I圖線得出元件X的電阻 ；
閉合S1和S2，電壓表讀數為3.00V；斷開S2，讀數為1.00V，
根據閉合電路歐姆定律列出等式