2020高考物理全国I卷22题
回答下列问题:
(1)图(b)中标记为II的图线是采用电压表跨接在________(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。
(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线________(填“I”或“II”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为________Ω(保留1位小数)。
(3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为________Ω(保留1位小数)。
【答案】
【解析】
则,U=IRxRV/(Rx+RV)
对应斜率为RxRV/(Rx+RV)。
将电压表接在O、Q之间,电流表分压为,UA=IRA
欧姆定律变形,R=(U-IRA)/I
得,U=I(R+RA)
对应斜率为(R+RA),对比图像斜率得,kI>kII
所以II图线是采用电压表跨接在O、P之间。
(2)通过图像斜率估算待测电阻为50Ω左右,根据(1kΩ/50Ω)<(50Ω/0.5Ω)
电流表分压小,电流表分流大,电压表应跨接在O、Q之间,图线I的结果较为准确。
根据图像可知,Rx=(3V-1V)/(59.6mA-20mA)≈50.5Ω
(3)考虑电流表内阻,修正后的电阻为
Rx′=Rx-rA=50.5Ω-0.5Ω=50.0Ω

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