Question

某學習小組用伏安法測量一未知電阻R_x的阻值，給定器材及規(guī)格為：
電流表A（量程為0～5mA，內阻約為10Ω）；
電壓表V（量程為0～3V，內阻約為3kΩ）；
最大阻值約為100Ω的滑動變阻器；
電源E（電動勢約3V）；開關S、導線若干．
（1）由于不知道未知電阻的阻值范圍，先采用如圖甲所示電路試測，讀得電壓表示數(shù)大約為2.4V，電流表示數(shù)大約為5mA，則未知電阻的阻值R_x大約為

 

Ω．
（2）經(jīng)分析，該電路測量誤差較大，需改進．請直接在圖甲上改畫：①在不需要的連線上畫“×”表示，②補畫上需要添加的連線．
（3）對改進的電路進行測量，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的U-I圖象，得R_x=

 

Ω．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是應用歐姆定律求出U與I的比值即可；題（2）的關鍵是根據(jù)比值

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

可知電流表應用內接法；題（3）的關鍵是求出U-I圖象的斜率即為待測電阻的阻值．

解答：解：（1）：根據(jù)歐姆定律可得未知電阻的阻值為：R=

U

I

=

2.4

5 ×10 -3

Ω=480Ω；
（2）：由于滿足

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

，所以電流表應用內接法，如圖所示：
  
（3）：根據(jù)R=

U

I

可知，待測電阻應等于U-I圖線的斜率，所以R=k=

2.3-1.5

(4-2.4) ×10 -3

Ω
故答案為：（1）480
（2）如圖
（3）500

點評：在“伏安法”測電阻實驗中，應注意當滿足

R   V

R   x

＜

R   x

R   A

時，電流表應用內接法，當滿足

R   V

R   x

＞

R   x

R   A

時，電流表應用外接法；在表示電阻的U-I圖象中，圖線的斜率即為導體的電阻．