题目内容

3．实验小组用伏安法测电阻R，实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、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1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

（1）测量Rx是采用图1中的甲图（选填“甲”或“乙”）
（2）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3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=4.4Ω（精确到小数点后两位）．
（3）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C D（有多个正确选项）
A．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．

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器接法，然后选择实验电路；
（2）根据坐标系内描出的点作出图象，然后根据图象与电阻定律分析答题．
（3）明确偶然误差是由人为因素引起的，可以通过多次测量或利用图象来减小偶然误差，但不能消除误差；系统误差是由仪器本身因素或实验原理不精确引起的误差，系统误差可以通过采用精密仪器和完善实验原理来消除．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，如果用限流，最小电压为0.6v，而表中电压都到0.10v了，所以肯定用的分压，
由此可知，滑动变阻器应用分压式接法，因此实验采用的是图甲所示电路；
（2）根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：

由图示图象可知，第6组实验数据偏离图线太远，改组实验数据是错误的，应舍去，
根据R=$\frac{U}{I}$可求出待测电阻阻值为Rx=$\frac{2.3}{0.52}$=4.4Ω；
（3）A、读数引起的误差是由人为因素引起的，属于偶然误差，故A错误；
B、电流表串联在电路中，只考虑电流表内阻的影响，电流偏小，使本实验测量结果偏大，这属于系统误差；故B错误；
C、由B可知，内阻的影响带来了系统误差，故分析时考虑电表内阻可以减小系统误差，故C正确；
D、用U-I图象处理数据能起到“平均”的作用，可以减小偶然误差，故D正确．
故选：CD；
故答案为：（1）甲；（2）4.4（3）CD

点评 明确电学实验中，当要求电流从零调时，滑动变阻器应用分压式接法；当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电阻阻值时，电流表应用内接法．

练习册系列答案
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