题目内容

9.用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势为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.
(1)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
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图1中的甲图(选填“甲”或“乙”)

(2)图2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.请根据图1所选的电路图,补充完成图2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3所示,请根据实验测量数据,在图3中标出7次测量数据坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字).

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)根据电路图连接实物电路图;
(3)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

解答 解:(1)由表中实验数据可知,最小电压与电流很小,接近于零,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)根据电路图连接实物电路图,为保证不烧坏电路,测量电路与滑动变阻器的左半部分并联;实物电路图如图所示:

(4)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,
由图示图象可知,电阻RX=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1}{0.22}$≈4.5Ω.
故答案为:(1)A;(2)如实物图所示;(3)如图,4.5Ω.

点评 本题考查伏安法测电阻;要明确电学实验中,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.

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