Question

【题目】在“探究决定导线电阻的因素”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.

(1)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用下图中的______图(选填“甲”或“乙”)．

　

(2)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据(1)所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏________．

(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线________．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．

(4)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)．

A．测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D．用U－I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

Answer 1

【答案】（1）甲（2）如图；

（3）

4.4 Ω.CD

【解析】

(1)由实验记录的数据可知Rx的阻值大约为5 Ω.由题知RxRV，故电流表外接．若滑动变阻器接为限流的形式，则Rx两端电压的最小值Umin＝E≈0.6 V，而从实验数据可知Rx两端电压可为0.10 V，因此滑动变阻器应采用分压的形式．即选用的是甲电路；

(2)根据甲电路，实物连接如图所示．

(3)选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，如图所示．

图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx＝4.4 Ω.

(4)A．由读数引起的误差属于偶然误差，选项A错误；

BC．由电流表、电压表内阻引起的误差为系统误差，若将电流表和电压表的内阻计算在内，则可以消除系统误差，选项B错误，选项C正确；

D．利用U－I图象处理数据，相当于多次测量取平均值，可以减小偶然误差，选项D正确．

故选：CD