Question

【題目】測(cè)量未知電阻Rx的電阻值，提供如下器材

待測(cè)電阻Rx，阻值10歐左右，電流表G(200mA，內(nèi)阻未知)，電壓表V(0－3V，內(nèi)阻未知)，定值電阻R0，滑動(dòng)變阻器R1(0－10Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(0－100Ω)，干電池3V，電鍵、導(dǎo)線若干，某同學(xué)根據(jù)給定的器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路如圖，實(shí)驗(yàn)測(cè)量過程為

A.閉合電鍵S1和S2，調(diào)節(jié)變阻器滑動(dòng)頭P，讀出電壓表和電流表讀數(shù)U0=1.08V，I0=180mA

B.斷開電鍵S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出G表和V表的幾組數(shù)據(jù)作U－I圖線如圖

(1)根據(jù)上述設(shè)計(jì)電路選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該是_______（填R1或R2）

(2)請(qǐng)你用實(shí)線完成連接實(shí)物電路中未連接的導(dǎo)線___。實(shí)驗(yàn)中在閉合電鍵前，根據(jù)實(shí)物電路，說明變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)該調(diào)整在________端（左或右）

(3)根據(jù)上述測(cè)量的幾組數(shù)據(jù)在U－I坐標(biāo)系中作出圖線，并求出未知電阻Rx=____Ω

(4)7組測(cè)量數(shù)據(jù)在U－I圖中分別標(biāo)點(diǎn)1、2、3、4、5、6、7，連直線如圖所示，簡(jiǎn)單說明用圖像法求電阻比數(shù)字運(yùn)算求電阻平均值的優(yōu)劣_____________

Answer 1

【答案】R1 左 12.57Ω 用圖像法可舍去明顯偏差的4點(diǎn)，能減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量的誤差

【解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)采用的是分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇R1可以讓實(shí)數(shù)調(diào)節(jié)的更明顯

（2）[2][3]電路連接如圖所示

當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P滑在左端時(shí)，電路中電壓表被短路，電壓為零，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電路中電壓表電壓逐漸增大，滑片P滑到右端時(shí)，電壓表電壓最大，因此為了電路安全，滑片P應(yīng)滑在左端；

（3）[4]電建S1和S2都閉合時(shí)，電壓表和電流表讀數(shù)U0=1.08V，I0=180mA

可得

又U－I圖像的斜率表示待測(cè)電阻Rx，定值電阻R0和電流表電阻RI之和，由U－I圖像可得

即

（4）[5]圖像法能更直觀展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可舍去明顯偏差的4點(diǎn)，能減小實(shí)驗(yàn)測(cè)量的誤差