Question

甲、乙兩同學使用完全相同的器材用伏安法測量同一未知電阻R_x的阻值，電流表mA?（量程0～5mA，內阻約10Ω），電壓表V?（量程0～3V，內阻約3000Ω），最大阻值為1700Ω的滑動變阻器，電源E（電動勢約為3V），開關S、導線若干．兩人將其測量數據繪成U-I，圖象后如圖1甲和圖1乙所示．

（1）由圖甲得R_x=______Ω；由圖乙得R_x=______Ω．（結果保留三位有效數字）
（2）在下面方框圖2中分別畫出甲、乙兩位同學所用的測量電路，并由測量結果判定______同學測量結果較為準確．

Answer 1

【答案】分析：（1）U-I圖象的斜率等于電阻阻值，根據圖示圖象求出待測電阻阻值．
（2）伏安法測電阻采用電流表外接法時，由于電壓表分流，所測電流偏大，電阻測量值小于真實值；電流表采用內接法時，由于電流表分壓，所測電壓偏大，電阻測量值大于真實值；根據電阻測量值大小判斷電流表接法，然后作出對應的實驗電路圖．根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表的接法．
解答：解：（1）由U-I圖象可知，電阻測量值，
R_甲==≈1.08×10³Ω，
R_乙==≈7.22×10²Ω；
（2）甲的測量值大于乙的測量值，由于兩同學使用相同的實驗器材，
因此甲采用的是電流表內接法，乙采用的是電流表外接法，
他們的實驗電路圖如圖所示；由甲乙的測量結果可知，
待測電阻阻值約為1000Ω，電流表內阻約為10Ω，電壓表內阻約為3000Ω，
相對來說，待測電阻阻值遠大于電流表內阻，應該采用電流表內接法，甲的測量結果較準確．
故答案為：（1）1.08×10³；7.22×10²；（2）甲與乙的實驗電路圖如圖所示；甲．

點評：伏安法測電阻有兩種實驗電路，電流表的外接法與內接法，當電壓表內阻遠大于待測電阻阻值時采用電流表外接法，當待測電阻阻值遠大于電流表內阻時采用內接法．