Question

某探究實驗小組，利用如圖甲所示電路圖測量定值電阻R₀的阻值和電源的電動勢E及內電阻r的值．他們利用實驗測出的數據作出U-I圖線如圖乙所示．
①作a圖線所用的電壓是由電壓表

 

測得的（填“V_l”或“V₂”）；
②由圖象可求得，定值電阻R₀=

 

Ω，電源的內電阻r=

 

Ω．
③為減小測量定值電阻R．的誤差，下列方法有效的是

 

．
A．應選用內阻盡可能小的電流表
B．電壓表V₂應選用內阻盡可能大的
④請根據甲圖所示電路完成實物連接（圖丙）．

Answer 1

分析：本題①的關鍵是明確由兩種U-I圖象，一種表示是導體的一種是表示電源的，分別由歐姆定律U=IR=RI以及閉合電路歐姆定律U=-rI+E即可判斷；題②的關鍵是根據圖象斜率的概念即可求解；題③的關鍵是根據歐姆定律寫出定值電阻測量值與真實值表達式，即可求解；

解答：解：①根據歐姆定律U=IR=RI可知，若電壓從零計，則有關導體的U-I圖象應是一條通過原點的傾斜直線，直線的斜率即為導體的電阻，所以乙圖中圖線a表示的是有關

R

0

的U-I圖象，即圖線a是由電壓表

V

2

測得的；
②乙圖可知定值電阻

R

0

=

k

a

=

1.8-0.6

0.3-0.1

=6.0Ω；根據U=E-Ir=-rI+E可知，r=-

k

b

=

1.6-0.6

0.4-0

=2.5Ω；
③根據

R

測

=

U

I

與

R

真

=

U

I -I   V

，

I

V

=

U

R   V

可知，電壓表內阻

R

V

越大，測量的誤差越小，所以圖甲中的電壓表

V

2

應選內阻盡可能大的，即應選B；
④實物連線圖如圖所示：

故答案為：①

V

2

；②6.0，2.5；③B；④如圖．

點評：涉及到圖象問題，可以首先根據物理規律寫出有關縱軸與橫軸物理量的函數表達式，然后根據斜率和截距的概念即可求解；對電流表的外接法，根據歐姆定律可知誤差來源于電壓表，若電壓表內阻越大，測量的誤差就越小，與電流表內阻無關．