Question

某学习小组用伏安法测量一未知电阻R_x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R_x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R_x=

 

Ω．（保留三位有效数字）

Answer 1

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：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：
  
（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．