Question

2．圖（a）是測量電阻R_X的原理圖．學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計），標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為40.0cm

（1）根據(jù)原理圖鏈接圖（b）的實(shí)物圖
（2）斷開S₂，合上S₁；調(diào)節(jié)電源輸出電壓為2.0V時，單位長度電阻絲為電壓u=0.05V/cm．記錄此時電流表A₁的示數(shù)．
（3）保持S₁閉合，合上S₂；滑動c點(diǎn)改變ac的長度L，同時調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A₁的示數(shù)與步驟②記錄的值相同，記錄長度L和A₂的示數(shù)I．測量7組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖（c）中標(biāo)出，寫出R_X與L、I、u的關(guān)系式R_X=$\frac{Lu}{I}$；根據(jù)圖（c）用作圖法算出R_X=3Ω

Answer 1

分析 （1）對照電路圖連線即可；
（2）輸出電壓為2.0V，電阻絲粗細(xì)均勻，用電壓除以長度即可；
（3）電阻絲左側(cè)并聯(lián)部分電流不變，故單位長度電壓恒定，即電壓與長度成正比；根據(jù)歐姆定律列式求解待測電阻表達(dá)式后結(jié)合圖象分析即可．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2）電源輸出電壓為2V，電阻絲長度為40cm，故每1cm長度電阻絲分得電壓為：$\frac{2V}{40cm}$=0.05V/cm；
（3）ac間電壓為Lu，電流為I，故根據(jù)歐姆定律，有：R_x=$\frac{Lu}{I}$，
根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示：

斜率為：k=$\frac{30}{0.5}$=60，故電阻R_x=ku=60×0.05=3.0Ω
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）0.05；（3）$\frac{Lu}{I}$；3．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，寫出L-I關(guān)系式，然后結(jié)合圖線分析數(shù)據(jù)，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．