如图*所示是某二极管的伏安特*曲线。一学习小组想要验*二极管加反向电压时的伏安特*曲线,实验室提供如下器材:A...
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如图*所示是某二极管的伏安特*曲线。一学习小组想要验*二极管加反向电压时的伏安特*曲线,实验室提供如下器材:
A.待测二极管D
B.电流表A(0 ~ 300 μA,内阻约90 Ω)
C.电压表V(0 ~ 15 V,内阻约15 kΩ)
D.滑动变阻器R1(0 ~ 20 Ω)
E. 电阻箱R2(0 ~ 999 999 Ω)
F. 电源E(48 V)
G. 开关,导线若干
(1)学习小组测量电压表内阻RV。按如图乙所示的电路进行实验,把电阻箱R2的阻值调为零,移动滑动变阻器R1的滑片P,使电压表V指针满偏。再将电阻箱R2的阻值调到14.875 kΩ时,电压表V指针恰好半偏,则RV = ________kΩ。把电压表V量程扩大到45 V,与电压表V串联的电阻箱的阻值为_____kΩ;
(2)某同学采用如图*所示电路进行实验,请用笔画线代替导线,在图丁中完成实物电路的连接;
(______)
(3)实验中测出二极管两端的电压U和通过的电流I如下表所示,请在图戊中描点作出I − U图线;
(______)
U / V | 0 | 20.0 | 30.0 | 34.0 | 38.0 | 40.0 | 41.6 | 43.0 | 44.0 |
I / μA | 0 | 4 | 10 | 15 | 27 | 54 | 100 | 200 | 300 |
(4)根据图*进行实验存在系统误差,其产生原因是___________(写出一个即可)。
【回答】
14.875 29.750 电流表的分压或改装后的电压表内阻偏大
【详解】
(1)乙图中,当电阻箱R2的阻值调为零时,电压表V指针满偏;当电阻箱R2的阻值调到14.875 kΩ时,电压表V指针恰好半偏,此时可近似认为电阻箱R2和电压表V的总电压为电压表的满偏电压,则电阻箱R2的电压与电压表V的电压相等(为半偏电压),由电压分压原理得,电阻箱R2的电阻与电压表V的电阻相等,即
电压表V量程扩大到45 V,即量程扩大n = 3倍,则需要与电压表V串联的电阻箱的阻值为
(2)根据实验电路图,连接的实物图,如图所示
(3)根据实验数据,描点作出I − U图线,如图所示
(4)实验电路的设计采用内接法,电流表有分压作用,导致电压表测量值偏大。
知识点:闭合电路的欧姆定律
题型:实验,探究题
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