现用伏安法研究某电子器件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:
A、直流电源(6V,内阻不计);
B、电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω);
C、电流表A(0~0.6A,内阻未知);
D、滑动变阻器(0~20Ω,5A);
E、滑动变阻器(0~200Ω,1A);
F、定值电阻R0(阻值1990Ω);
G、开关与导线若干;
小题1:根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“ ”表示)。
小题2:在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用 。(填写器材序号)
小题3:将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Ob、Oa所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时R3接入电路的阻值为 Ω。
小题1:如右图所示
小题2:D
小题3:4
小题1:电源电压为6伏,电流表G和定值电阻R0串联起来充当电压表,要测伏安特性曲线所以电阻选用分压式,电流表电阻较小,分压作用明显,所以采用外接,电路图如下:
小题2:分压式接法滑动变阻器应选用小电阻大电流的,所以选D;
小题3:电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,即为图中交点位置,所以此时电阻R1和R2两端电压为2.5V,电流为0.25A;
R3两端电压为6-2.5-2.5=1V;
各电阻是串联关系,所以电流相等,
所以