Question

17．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“2OV，0.5A”．
備有下列器材：
A電源E（電動勢為3.0V．內(nèi)膽不計）    B．電壓表V₁（量程0-3V，內(nèi)阻約1kΩ）
C．電壓表V₂（量程0-15V，內(nèi)阻約14kΩ）  D．電流表A₁（量程0-3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
E．電流表A₂（量程0-0.6A，內(nèi)阻約0.6Ω） F．滑動變阻器R₁（0-5Ω，3.0A）
G．滑動變變阻器R₂（0-200Ω，1.25A）    H．開關(guān)和若干導線
為了盡可能準確地描繪出小燈泡的伏安特性曲線，本實驗采用圖甲實驗電路圖．請完成以下內(nèi)容．

（1）實驗中電壓表應選用B，電流表應選用E，滑動變阻器應選用F（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）．
（2）某同學完成該實驗后，又找了另外兩個元件，其中一個是由金屬材料制成的，
它的電阻隨溫度的升高而增大，而另一個是由半導體材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而減小．他又選用了合適的電源、電表等相關(guān)器材后，對其中的一個元件進行了測試，測得通過其中的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)如下所示：

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出該元件的I-U圖線．
該元件可能是由半導體（選填“金屬”或“半導體”）材料制成的．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，該同學進一步分析，如果讓一節(jié)電動勢為1.5V、內(nèi)阻為0.5Ω的干電池只對該元件供電，則該元件消耗的功率為1.0 W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程．根據(jù)燈泡的電阻大約值確定滑動變阻器．
（2）作出I-U圖線，結(jié)合電阻的變化確定是半導體還是金屬導體．
（3）作出干電池外電壓和電流圖線，結(jié)合圖線的交點得出電壓和電流，從而結(jié)合P=UI求出該元件消耗的功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.0V，則電壓表選擇B．由于燈泡的額定電流為0.5A，則電流表選擇E．燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.0}{0.5}=4Ω$，為了便于測量，滑動變阻器選擇F．
（2）該元件的I-U圖線如圖所示，由圖線可知，電阻隨著電流增大而減小，屬于半導體材料制成．
（3）作出干電池外電壓與電流關(guān)系圖線如圖所示，交點的電流、電壓為該元件的電流和電壓，則P=UI=0.95×1.1≈1.0W
故答案為：（1）B；E；F．
（2）I-U圖如圖所示；半導體．
（3）1.0

點評 本題考查了連接實物電路圖、描點作圖，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵，電壓與電流從零開始變化時，滑動變阻器應采用分壓接法