Question

為了測量某金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)中使用的器材有：
a．金屬絲（長度x₀為1.0m，電阻約5Ω～6Ω）
b．直流電源（4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
c．電流表（200mA，內(nèi)阻約1.0Ω）
d．電壓表（3V，內(nèi)阻約3kΩ）
e．滑動變阻器（50Ω，1.5A）
f．定值電阻R₁（100.0Ω，1.0A）
g．定值電阻R₂（10.0Ω，1.0A）
h．開關(guān)，導(dǎo)線若干
（1）該實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖①所示，且在實(shí)驗(yàn)中兩塊電表的讀數(shù)都能接近滿偏值，定值電阻應(yīng)該選

 

（選填“R₁”或“R₂”）；
（2）該同學(xué)根據(jù)測量時電流表的讀數(shù)I、電壓表的讀數(shù)U描繪的U-I圖象如圖②所示，根據(jù)圖象可以求得金屬絲的電阻為 R_x=

 

Ω（保留兩位有效數(shù)字）
（3）設(shè)法保持金屬絲的溫度不變，而逐漸改變上述總長度為x₀的金屬絲實(shí)際接入電路的長度x，當(dāng)電壓表的示數(shù)保持不變時，圖象中正確反映了流過定值電阻中的電流I隨x大致變化規(guī)律的是

 

Answer 1

分析：（1）根據(jù)兩電表滿偏電壓和電流，由歐姆定律求出定值電阻的阻值來選擇．
（2）U-I圖線的斜率等于待測電阻+待測電阻．在直線上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，讀出坐標(biāo)求出斜率，求解．
（3）根據(jù)歐姆定律I=

U

R定+R被

=

U

R定+ρ x S

，I與x是非線性關(guān)系，x增大，I減小．

解答：解：（1）根據(jù)歐姆定律得
      定值電阻R=

U

I

-R被=

3

0.2

-5=10Ω，故定值電阻應(yīng)該選R₂．
    （2）在直線選取離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的一點(diǎn)，讀出坐標(biāo)U=2.75V，I=180mA=0.18A，
      待測電阻R_被=

U

I

-R定=5.2Ω
    （3）根據(jù)歐姆定律I=

U

R定+R被

=

U

R定+ρ x S

，I與x是非線性關(guān)系，x增大，I減小，由數(shù)學(xué)知識得知斜率大小減小．故C
故本題答案是：（1）R₂；（2）5.2Ω；（3）C

點(diǎn)評：本題考查理解物理圖象的能力．伏安法是測量電阻的基本原理，圖象法是處理數(shù)據(jù)的常用方法，可以減小偶然誤差．