Question

5．在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ，電流表的內(nèi)阻約為10Ω，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行實驗，讀得的各種數(shù)據(jù)用實心圓點標于坐標圖上，如圖所示．

（1）根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)，描出I-U圖線，
（2）由I-U圖線求得該電阻的阻值R_x=2.5×10³Ω．（保留兩位有效數(shù)字）
（3）畫出實驗的電路原理圖．

Answer 1

分析 （1）描點作圖，使線通過盡可能多的點，使兩側(cè)點的數(shù)量大致相等；
（2）I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)；
（3）當R＞$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$時，采用安培表內(nèi)接法；當R＜$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$時，采用安培表外接法；電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，采用滑動變阻器分壓式接法．

解答 解：（1）描點作圖，使線通過盡可能多的點，使兩側(cè)點的數(shù)量大致相等，如圖所示：

I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故：
R=$\frac{3.0V}{1.2×1{0}^{-3}A}$=2.5×10³Ω
（2）$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}=\sqrt{20000×10}=450$Ω
由于R＞$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$，電阻偏大，大內(nèi)小外，故采用安培表內(nèi)接法；
電壓要從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，采用滑動變阻器分壓式接法；
電路圖如圖所示：

故答案為：（1）如圖所示；（2）2.5×10³；（3）如圖所示．

點評 本題關(guān)鍵是明確伏安法測電阻的原理和誤差來源，能夠根據(jù)電路串并聯(lián)知識分析減小誤差的方法；數(shù)據(jù)處理時要明確是U-I圖還是I-U圖象．