Question

【題目】某實驗小組為了測量一個阻值未知的電阻，進行了如下操作：

(1)首先用歐姆表粗測其電阻，如圖所示，則其讀數為________Ω；

(2)為了比較準確地測量此電阻，采用“伏安法”進行實 驗。所用器材如下：

電源E:電動勢為9V，內阻r約為1.0 Ω；

電流表A:量程0.6 A，內阻RA為0.50 Ω；

電壓表V:量程10 V，內阻Rv約為10 kΩ；

滑動變阻器R:最大阻值為5.0 Ω；

開關一個，導線若干．

為了減小實驗誤差，要求盡可能多測幾組數據，請完成以下問題：

在線框內畫出實驗電路圖_____________；

②實驗小組按照正確的實驗步驟，采集了部分數據，并在I-U圖像中描出相應的點，由此可知該電阻的阻值為____Ω（保留一位小數）；

③若所用器材結構完好，該實驗的主要誤差是____（選填“系統”或“偶然”）誤差。

Answer 1

【答案】（1）18 （2）①如圖；

②18.9Ω ③偶然；

【解析】

（1）歐姆表的讀數等于表盤刻度×檔位倍率，此次倍率選擇為×1，故該電阻值為18.0Ω；

（2）①實驗要求盡可能減小誤差，但因滑動變阻器的最大阻值小于待測電阻，故滑動變阻器選擇分壓接法較好。又因電流表的內阻RA已知，故電流表內接最佳。實驗電路圖如下：

；

②該I-U圖應利用直線擬合，具體為：利用描點法畫圖時，應該讓盡量多的點落在平滑直線上，不在直線上的點平均分布在直線的兩側，繪制如下：

該圖的斜率的為電阻的倒數，即。該圖的斜率為：，故電阻；

③該實驗由于電流表內阻已知，因此測量結果較為精確，如果實驗儀器結構完好，測量誤差主要來源于偶然誤差。