Question

【題目】有一種金屬合金材料在工業(yè)、汽車和航空等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。某學(xué)習(xí)小組為了描繪這種材料制成的電阻的伏安特性曲線，做了如下實(shí)驗(yàn)

(1)用多用電表歐姆檔調(diào)零后測量其電阻，表盤指示如圖甲所示。則此合金材料電阻在常溫下的阻值為________Ω；

(2)某同學(xué)根據(jù)伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理，利用器材連接完成測量電路，如圖乙所示。其中電源電動勢為12V，內(nèi)阻為5Ω；一個有兩個量程的電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3000Ω，0～15V，內(nèi)阻約15000Ω），還有一個有兩個量程的電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω；0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω），滑動變阻器的額定電流足夠大在閉合電鍵開始實(shí)驗(yàn)前，請檢查所連電路，指出存在的三個不當(dāng)之處是：

①________；

②________；

③________；

(3)將電路中的不當(dāng)之處調(diào)整正確后，調(diào)節(jié)滑動變阻器進(jìn)行多次測量，得到了如圖丙所示的曲線，由圖象可知，該電阻的阻值隨溫度的升高而_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；

(4)把此合金電阻R與電源（電動勢E=12V、內(nèi)阻r=5.0Ω）和一定值電阻R0=15Ω組成串聯(lián)電路，如圖丁所示。則該合金電阻R的電功率約為________W。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】20（或20.0） 電流表量程應(yīng)選0.6A 電流表應(yīng)該外接 滑動變阻器的觸頭應(yīng)置于左端 增大 1.73（1.70～1.76均可）

【解析】

(1)[1]由圖甲可知，多用電表歐姆檔為，由圖可知，電阻為；

(2)[2]電路中的最大電流約為

所以電流表量程應(yīng)選0.6A；

[3]由于待測電阻約為20，由題意可知，待測電阻為小電阻，則電流表應(yīng)該外接；

[4]為了保護(hù)用電器，開關(guān)閉合前滑動變阻器的觸頭應(yīng)置于左端；

(3)[5]由圖丙可知，隨電流的增大，電阻增大，即該電阻的阻值隨溫度的升高而增大；

(4)[6]將定值電阻與電源看成新電源，則有

將此圖像畫入圖丙中如圖

兩圖線的交點(diǎn)即為工作點(diǎn)，則該合金電阻R的電功率約為

由于誤差1.73W（1.70W～1.76W均可）