对某导电元件（圆柱状）进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线．（1）用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，把选择开关调到“×10”欧姆档，测量操作步骤正确，发现表

Question

对某导电元件（圆柱状）进行研究，图甲是说明书中给出的伏安特性曲线．

（1）用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻，把选择开关调到“×10”欧姆档，测量操作步骤正确，发现表头指针偏转的角度过大，应换为______欧姆档．
（2）可由U-I图线得到各状态下元件的电阻值R，为了进一步研究该材料电阻率，需要测量元件的长度和截面直径．如图乙所示，用螺旋测微器测得的直径读数为______mm．
（3）实验室中提供以下器材：
A．电压表V（量程为0-3V，内阻约5kΩ）
B．电流表A（量程为0-0.6A，内阻约0.1Ω）
C．滑动变阻器R₁（0-10Ω，额定电流1.5A）
D．滑动变阻器R₂（0-1000Ω，额定电流0.5A）
E．直流电源E（电动势3V，内阻为1Ω）
F．开关S一个、导线若干
设计一个电路，验证该元件的伏安特性曲线是否和说明书中所给的一致，则滑动变阻器应选择______（填序号）；试在图丙方框中画出实验电路图．
（4）把该导电元件直接连在此直流电源上，该导电元件消耗的电功率为______W．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

（1）欧姆表指针偏转角度很大，说明所选挡位太大，应换小挡，应该用×1档进行测量；
（2）由图乙所示螺旋测微器可知，螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm，
可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，螺旋测微器示数为1.5mm+0.490mm=1.990mm．
（3）为方便实验操作滑动变阻器应选R₁；电压与电流从零变化，滑动变阻器应采用分压接法，由伏安特性曲线可知，灯泡电阻约为4Ω，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为5000Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

（4）若将元件Z接在电动势E=3V，内电阻r=1Ω的电源上，
根据闭合电路欧姆定律得
E=U+Ir，即3=U+I，
在伏安特性曲线上作出电源U-I图象，

这两条曲线的交点为U=2.7V、I=0.3A，同时满足了电路结构和元件的要求，
元件的实际功率P=UI=2.7×0.3=0.81W
故答案为：（1）×1       
（2）1.990      
（3）C   
（4）0.81