Question

5．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各种数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．

（1）根据各点表示的数据，描出I-U图线，
（2）由I-U图线求得该电阻的阻值R_x=2.5×10³Ω．（保留两位有效数字）
（3）画出实验的电路原理图．

Answer 1

分析 （1）描点作图，使线通过尽可能多的点，使两侧点的数量大致相等；
（2）I-U图象的斜率表示电阻的倒数；
（3）当R＞$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$时，采用安培表内接法；当R＜$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$时，采用安培表外接法；电压从零开始连续调节，采用滑动变阻器分压式接法．

解答 解：（1）描点作图，使线通过尽可能多的点，使两侧点的数量大致相等，如图所示：

I-U图象的斜率表示电阻的倒数，故：
R=$\frac{3.0V}{1.2×1{0}^{-3}A}$=2.5×10³Ω
（2）$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}=\sqrt{20000×10}=450$Ω
由于R＞$\sqrt{{R}_{V}{R}_{A}}$，电阻偏大，大内小外，故采用安培表内接法；
电压要从零开始连续调节，采用滑动变阻器分压式接法；
电路图如图所示：

故答案为：（1）如图所示；（2）2.5×10³；（3）如图所示．

点评 本题关键是明确伏安法测电阻的原理和误差来源，能够根据电路串并联知识分析减小误差的方法；数据处理时要明确是U-I图还是I-U图象．