Question

4．某課題小組探究一阻值較小的半導(dǎo)體電阻R的導(dǎo)電特性．用電壓表和電流表以及滑動(dòng)變阻器、電源與之組成電路研究電阻R的伏安特性．

（1）在圖1方框內(nèi)補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）測得其電壓與電流的數(shù)據(jù)如表所示：

U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40
I/A	0	0.03	0.06	0.10	0.17	0.26	0.38	0.70

在圖2坐標(biāo)紙中畫出R的U-I圖線
（3）若將電阻R接在電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源上，電阻R的功率約為0.18W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定滑動(dòng)變阻器接法，根據(jù)半導(dǎo)體電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象．
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得到電阻R的實(shí)際電壓與電流的關(guān)系式，在圖上作出圖象，此圖象與電阻R的伏安特性曲線的交點(diǎn)，表示電阻R實(shí)際工作狀態(tài)，讀出交點(diǎn)的電壓和電流，求出電阻R的實(shí)際功率．

解答 解：（1）電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法；
半導(dǎo)體電阻遠(yuǎn)小于電壓表電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（2）據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象：
（3）若將電阻R接在電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源上，
設(shè)電阻上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I．
根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=1.5-3I
這是一個(gè)直線方程，把該直線在元件的伏安特性曲線圖上畫出，如圖所示．

這兩條曲線的交點(diǎn)為U=0.90V、I=0.20A，同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，
元件的實(shí)際功率P=UI=0.18W
故答案為：（1）如圖
（2）如圖
（3）0.18

點(diǎn)評 本題考查了作圖象、求元件的電功率等問題；確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵；求元件電功率，應(yīng)該使用圖象法，這是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用方法．