Question

（2013?貴州模擬）某同學為了探究測量電阻的多種方法，找到了如下器材：
待測電阻R₀ （大約幾歐姆）；
新的干電池一節（電動勢約1.5V，己測得內阻為1Ω ）；
滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A ）；
電流表（0～0.6A ）；
電壓表（0～3V ）；
導線、開關．
（ l ）該同學利用上述器材，設計并連接了如圖所示的實物圖，請按實物圖在答題卡的方框內畫出對應的電路圖；

（ 2 ）該同學在實驗中測得如下表中的數據．請根據表中數據在答題卡的坐標圖中畫出U-I圖線．由圖線可得R₀=

2.0

Ω

I/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U/V	1.20	1.05	0.90	0.95	0.60	0.30

（ 3 ）用這種方法所測電阻的電阻值與真實值相比

偏小

（填寫“偏大”、“相等”或“偏小”）．

Answer 1

分析：（1）對照實物圖，畫出對應的電路圖．
（2）采用描點法，作出圖線，根據閉合電路歐姆定律分析圖線斜率的意義，即可求得R₀．
（3）將待測電阻看成電源的內阻，由圖可知，電壓表測量為等效電源的輸出電壓，電壓表示數沒有誤差，但電流表測量的卻是外電路中一部分電路中的電壓，故可知誤差來自于電壓表的分流．

解答：解：（1）對照實物圖，畫出對應的電路圖，如上圖所示．
（2）畫出U-I圖線（紅線所示）如下圖所示，根據閉合電路歐姆定律得：
U=E-I（R₀+r）
由數學知識得知，U-I圖線斜率的大小等于R₀+r，則有：
R₀+r=|

△U

△I

|=|

1.5-0.3

0.4

|=3Ω
而由題意知：r=1Ω
解得：R₀=2Ω
（3）由圖可知，電壓表測量為等效電源的輸出電壓，電壓表示數沒有誤差，由于電壓表的分流，電流表測量的電流小于通過電源的電流，作出等效電源真實的U-I圖線如圖藍線所示，根據斜率可知，等效電源內電阻的測量值偏小，則R₀的測量值與真實值相比偏小．
故答案為：
（1）畫出的對應的電路圖見上．
（2）2.0．　　
（3）偏小．

點評：解決本題的關鍵掌握實驗的原理，會運用等效的思維方法理解圖象的物理意義，并有分析誤差形成的原因．