Question

2．图（a）是测量电阻R_X的原理图．学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为40.0cm

（1）根据原理图链接图（b）的实物图
（2）断开S₂，合上S₁；调节电源输出电压为2.0V时，单位长度电阻丝为电压u=0.05V/cm．记录此时电流表A₁的示数．
（3）保持S₁闭合，合上S₂；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A₁的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L和A₂的示数I．测量7组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出R_X与L、I、u的关系式R_X=$\frac{Lu}{I}$；根据图（c）用作图法算出R_X=3Ω

Answer 1

分析 （1）对照电路图连线即可；
（2）输出电压为2.0V，电阻丝粗细均匀，用电压除以长度即可；
（3）电阻丝左侧并联部分电流不变，故单位长度电压恒定，即电压与长度成正比；根据欧姆定律列式求解待测电阻表达式后结合图象分析即可．

解答 解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（2）电源输出电压为2V，电阻丝长度为40cm，故每1cm长度电阻丝分得电压为：$\frac{2V}{40cm}$=0.05V/cm；
（3）ac间电压为Lu，电流为I，故根据欧姆定律，有：R_x=$\frac{Lu}{I}$，
根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示：

斜率为：k=$\frac{30}{0.5}$=60，故电阻R_x=ku=60×0.05=3.0Ω
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）0.05；（3）$\frac{Lu}{I}$；3．

点评 本题关键明确实验原理，写出L-I关系式，然后结合图线分析数据，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．