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115-分科測驗-物理-21-23
中等
0
0
某生使用三個1.50 V的電池組成的電池組、一個可變電阻、一個100
Ω
\Omega
Ω
的電阻、和兩具三用電表來測量一塊材料M兩端的電位差和流過電流之關係，其中100
Ω
\Omega
Ω
的電阻必須和材料M串聯以避免電源開啟瞬間有過大的電流而損毀待測材料。可變電阻則是用來調變待測材料兩端的電位差。
該生將一具三用電表作為伏特計Ⓥ，另一具三用電表作為安培計Ⓐ進行實驗，下列何者是正確的實驗裝置？（單選）（3分）
A
B
C
D
E
另一位同學對於電路設計有不同想法，他將兩具三用電表作為伏特計使用，用來測量可變電阻（最大值為1000
Ω
\Omega
Ω
）與100
Ω
\Omega
Ω
的電壓值，實驗裝置連接如圖11，其中電池組的電動勢為
ε
\varepsilon
。該生調整並記錄可變電阻值
、兩具伏特計所測得的電壓
、
後，欲繪製流過M的電流
（縱軸）和M兩端電位差
（橫軸）的關係圖，以計算待測材料M的電阻值
。則下列依序對應縱軸和橫軸的物理量哪些正確？（多選）（5分）
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ε
R
V
R_{\mathrm V}
R
V
V
1
V_1
V
1
V
2
V_2
V
2
I
I
I
V
V
V
R
M
R_{\mathrm M}
R
M
A
V
1
R
V
\dfrac{V_1}{R_{\mathrm V}}
R
V
V
1
、
V
1
−
V
2
V_1-V_2
V
1
−
V
2
B
V
1
100
Ω
\dfrac{V_1}{100\ \Omega}
100
Ω
V
1
、
V
1
−
V
2
V_1-V_2
V
1
−
V
2
C
V
1
−
V
2
R
V
\dfrac{V_1-V_2}{R_{\mathrm V}}
R
V
V
1
−
V
2
、
ε
−
V
2
\varepsilon-V_2
ε
−
V
2
D
V
2
100
Ω
\dfrac{V_2}{100\ \Omega}
100
Ω
V
2
、
V
1
−
V
2
V_1-V_2
V
1
−
V
2
E
ε
−
V
1
1000
Ω
−
R
V
−
V
1
R
V
\dfrac{\varepsilon-V_1}{1000\ \Omega-R_{\mathrm V}}-\dfrac{V_1}{R_{\mathrm V}}
1000
Ω
−
R
V
ε
−
V
1
−
R
V
V
1
、
V
1
−
V
2
V_1-V_2
V
1
−
V
2
該生量測了流過待測材料的電流
I
I
I
和其兩端電位差
V
V
V
的三筆數據，並記錄於表二。
表二
第一筆
第二筆
第三筆
電流
I
I
I
2.0 mA
6.0 mA
10.0 mA
電位差
V
V
V
0.62 V
1.80 V
2.90 V
根據此三筆數據，計算該材料的（a）平均電阻值（2分）及（b）所對應的A類不確定度（2分）。（須有說明或計算過程） （a）平均電阻值：
Ω
\Omega
Ω
說明或計算過程：
（b）A類不確定度：
Ω
\Omega
Ω
說明或計算過程：
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