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精英家教网某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5mA,内阻约为10Ω);
电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);开关S、导线若干.
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲所示电路试测,读得电压表示数大约为2.4V,电流表示数大约为5mA,则未知电阻的阻值Rx大约为
 
Ω.
(2)经分析,该电路测量误差较大,需改进.请直接在图甲上改画:①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线.
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图象,得Rx=
 
Ω.(保留三位有效数字)
分析:本题(1)的关键是应用欧姆定律求出U与I的比值即可;题(2)的关键是根据比值
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
可知电流表应用内接法;题(3)的关键是求出U-I图象的斜率即为待测电阻的阻值.
解答:精英家教网解:(1):根据欧姆定律可得未知电阻的阻值为:R=
U
I
=
2.4
5
×10
-3
 
Ω=480Ω;
(2):由于满足
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
,所以电流表应用内接法,如图所示:
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(3):根据R=
U
I
可知,待测电阻应等于U-I图线的斜率,所以R=k=
2.3-1.5
(4-2.4)
×10
-3
 
Ω
故答案为:(1)480
(2)如图
(3)500
点评:在“伏安法”测电阻实验中,应注意当满足
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
时,电流表应用内接法,当满足
R
 
V
R
 
x
R
 
x
R
 
A
时,电流表应用外接法;在表示电阻的U-I图象中,图线的斜率即为导体的电阻.
练习册系列答案
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(Ⅰ)(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是
 

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(2)某同学的实验方案如图所示,她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F,为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是
 

b:使砂桶的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于
 

(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:
A、利用公式a=
2s
t2
计算;B、根据a=
△s
T2
利用逐差法计算.
两种方案中,你认为选择方案
 
比较合理.
(4)下表是该同学在“保持小车质量M不变,探究a与F的关系”时记录了实验数据,且已将数据在下面的坐标系中描点,做出a-F图象;由图线求出小车的质量等于
 
kg.(保留二位有效数字)
(Ⅱ)某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值,给定器材及规格为:
电流表A(量程为0~5mA.内阻约为10Ω);
电压表V (量程为0~3V.内阻约为3kΩ);
最大阻值约为50Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
(l)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图电路试测,读得电压表示数大约为2.0V.电流表示数大约为4.0mA,则未知电阻阻值Rx大约为
 
Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需要作改进.请在方框内画出改进后的测量原理图;
(3)用改进后的电路进行测量,其测量值
 
(填“等于”、“小于”、“大于”)真实值.
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