【例1】 (2020·新課標Ⅰ卷)某同學用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx,所用電壓表的內阻為1 kΩ,電流表內阻為0.5 Ω,該同學采用兩種測量方案,一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O 、P兩點之間,另一種是跨接在O 、Q兩點之間,測量得到如圖(b)所示的兩條UI圖線,其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。
圖(a)
回答下列問題:
(1)圖(b)中標記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在________(填“O 、P ”或“O 、Q ”)兩點的方案測量得到的。
圖(b)
(2)根據(jù)所用實驗器材和圖(b)可判斷,由圖線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結果更接近待測電阻的真實值,結果為______Ω(保留1位小數(shù))。
(3)考慮到實驗中電表內阻的影響,需對(2)中得到的結果進行修正,修正后待測電阻的阻值為________Ω(保留1位小數(shù))。
[解析] (1)當用電流表內接法時,測量值為Rx1=Rx+RA>Rx,當用電流表外接法時,測量值為Rx2=<Rx,圖(b)中圖線Ⅱ的斜率較小,所以應為使用電流表外接法測量的結果,即電壓表跨接在O、P間測量得到的。
(2)由圖線可得Rx約為50.0 Ω,可知Rx>,所以用電流表內接法測量的結果誤差較小,即由圖線Ⅰ得到的結果更接近待測電阻的真實值,測量結果Rx1==50.5 Ω。
(3)因為Rx1=Rx+RA,所以Rx=Rx1-RA=50.0 Ω。
[答案] (1)O、P (2)Ⅰ 50.5 (3)50.0