某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线,他们设计了如图甲所示的电路图.请回答下列问题:

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  • 解题思路:本题②的关键是将待测电阻与电压表看做一个整体,然后根据欧姆定律讨论即可;题③的关键是明确变阻器采用分压式接法时电压可以从零调,采用限流式接法时不能从零调;题④的关键是根据I=

    1

    R

    U

    可知待测电阻与I-U图象上的点与原点连线斜率关系,而表示切线斜率,然后讨论即可.

    ①:连线图如图所示:

    ②:将待测电阻与电压表看做一个整体,根据欧姆定律可知,电阻测量值小于真实值;

    ③:闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零,说明变阻器已不是分压式接法,所以可能是f处出现故障;④:根据I-U图象可读出U=0.8V时对应的电流I=0.05A,所以待测电阻R=[U/I]=16Ω;

    由I=

    U

    R=

    1

    RU可知,待测电阻阻值应等于I-U图线上的点与原点连线斜率的倒数,由于图象中切线的斜率大于图线上点与原点连线的斜率,所以切线斜率的倒数小于点与原点连线斜率的倒数,即切线斜率倒数小于电阻值.

    故答案为:①如图

    ②小于

    ③f

    ④16Ω,小于

    点评:

    本题考点: 描绘小电珠的伏安特性曲线.

    考点点评: 应明确:①当考虑伏安法实验误差时,若是电流表外接法时,应将待测电阻与电压表看做一个整体,然后根据欧姆定律即可求解;②变阻器采用分压式接法时,电压可以从零调,采用限流式接法时,电压不能从零调;③应明确I=U图象上点与原点连线斜率的读数等于与待测电阻.