Question

5．下面的實(shí)物圖展示測(cè)電壓表內(nèi)阻的電路，圖中R為500Ω的定值電阻，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，得到多組電壓表和電流表的值，記錄在表中：

U/V	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8
I/mA	3.2	3.7	4.3	4.8	5.3	5.9	6.4	7.0	7.4

如果用U-I圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)，且圖中已描好了對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，回答下列問(wèn)題：

（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在哪一端？a（填“a”或“b”）
（2）根據(jù)描好的點(diǎn)畫出相應(yīng)的圖線
（3）由（2）中畫出的圖線求出電壓表的內(nèi)阻為1500Ω（保留二位有效數(shù)字）
（4）分析用此方法測(cè)電壓表的內(nèi)阻，是否會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的原理或方法不完善而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差？否（填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置．
（2）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象．
（3）由并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電壓表內(nèi)阻．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、圖象的函數(shù)表達(dá)式分析實(shí)驗(yàn)誤差．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前滑片要置于a端．
（2）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

（3）由圖示電路圖可知，流過(guò)電流表的電流：
I=I_R+I_V=$\frac{U}{R}$+$\frac{U}{{R}_{V}}$=$\frac{U}{500}$+$\frac{U}{{R}_{V}}$=$\frac{{R}_{V}+500}{500{R}_{V}}$U，
則U=$\frac{500{R}_{V}}{{R}_{V}+500}$I，由圖示圖象可知，
$\frac{500{R}_{V}}{{R}_{V}+500}$=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3}{0.008}$，解得：R_V=1500Ω；
（3）由U=$\frac{500{R}_{V}}{{R}_{V}+500}$I可知，圖象的斜率：k=$\frac{500{R}_{V}}{{R}_{V}+500}$，
R_V=$\frac{500k}{500-k}$，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，
不因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的原理或方法不完善而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差；
故答案為：（1）a；（2）圖象如圖所示；（3）1500；（4）否．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)電壓表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法．