题目内容

在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5）
B.电流表G（满偏电流2mA，内阻10）
C.电流表A（0～0.6A，内阻约0.1）
D.滑动变阻器R1（0～20，10A）
E.滑动变阻器R2（0～500，1A）
F.定值电阻R3=990
G.开关、导线若干
⑴为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器       （填写序号）；
⑵请在下面所给的方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；

⑶某同学根据他设计的实验测出了六组I1（电流表G的示数）和I2（电流表A的示数），请在下图的坐标纸上作出I1和I2的关系图线；
序号
1
2
3
4
5
6
I1/mA
1.40
1.36
1.35
1.28
1.20
1.07
I2/A
0.10
0.15
0.23
0.25
0.35
0.50

⑷根据图线可得，被测电池的电动势为      V，内阻为      。
（1）D ； ⑵如下左图； ⑶ 如下右图； ⑷1.48， 0.82

试题分析:（1）为方便实验操作，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D比较合适。
（2）由于没有电压表，给定的电流表G可与定值电阻R3串联作电压表使用，实验电路如上左图所示。
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出I1-I2图象如上右图所示。
（4）则由闭合电路欧姆定律可知：I1（R3+RA）=E-I2r，变形，由图可知，图象与纵坐标的交点为1.48mA，解得E=1.48V；由图象可知，r=0.82Ω
练习册系列答案
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（12分）某科技活动小组，为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率（被测电阻丝Rx的阻值约为10Ω）的实验方案，可提供的器材有：
A．电流计G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA
B．电流计A1，内阻0.4Ω，量程0～0.6A
C．电流计A2，内阻约为0.1Ω，量程为0～3A
D．螺旋测微器
E．电阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）
F．滑动变阻器R1（0～5Ω，2A）
G．滑动变阻器R2（0～500Ω，1A）
H．电池组（4.5V，0.05Ω）
I．一个开关和导线若干

（1）为了很好的完成实验，电流表应选择　_________　，滑动变阻器应选择　_________　．（A﹣G选项）
（2）图示是用螺旋测微器得的材料电阻丝的直径，其读数为d=　_________　mm．
（3）现将电流表G与电阻箱R0串联，将其改装成一个量程为4.5V的电压表，需将电阻箱R0的阻值调为　_________　Ω．请用改装完成的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将方框内的电路图补画完整．
（4）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适的位置，电流计的示数为I1，电流表的示数为I2，请用已知量和测量量（字母符号）写出计算电阻率的精确表达式ρ=　_________　．
（10分）某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动机M的额定电流为1．0A，额定电压为4．5 V。电路中已经接好了部分导线。
（1）为了完成本实验，请用笔画线当导线，将图中的实物连成完整的电路。（要求通过电动机的电流能从零开始变化）
（2）下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流I随电压U变化图线如图。

     
根据这幅I－U图线作出的有关判断正确的是：      
A．电动机在转动前、后都可看作纯电阻
B．电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻
C．电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻
D．电动机在转动前、后都不能看作纯电阻
（3）根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0．90A时，电动机的输出功率为 
         W．（保留3位有效数字）
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡的规格为“6V　3W”，其他供选择的器材有：
A．电压表（量程6V，内阻20kΩ）B．电压表（量程20V，内阻60kΩ）
C．电流表（量程3A，内阻0.2Ω）D．电流表（量程0.6A，内阻1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～1000Ω，0.5A） F．滑动变阻器R2（0～20Ω，2A）
G．学生电源E（6～8V）H．开关S及导线若干
实验中要求电压表示数在0～6V范围内变化，读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便绘出伏安特性曲线．在上述器材中，电压表应选用______，电流表应选用______，变阻器应选用______，并画出实验原理图．
某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω）
B．电流表Al（0．6 A，内阻r1＝5Ω）
C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω）
D．开关S，定值电阻R0
（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。
（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝______________（用字母表示）。
（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A．1 Ω             B．5 Ω            C．10 Ω            D．20 Ω
同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．
⑴他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为   V．

⑵为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为     Ω．

⑶将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I．
⑷重复⑶获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线．

⑸由图线得干电池的电动势E=   V（保留三位有效数字），内阻r=   Ω （取整数），多用表的内电阻
对   （选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响。
某同学在做测定小灯泡功率的实验中，优化设计电路，正确测得如下一组U和I的数据：

（1）在图中画出I—U图线：                
（2）在图线上可看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是；         
（3）做实验所用到的仪器有：恒压电源E，电流表（量程：0～0.6A，内阴约100），电压表（量程:3V，内阻约2500），滑动变阻器，开关，导线若干.请根据实验数据，在虚线框内补画电路图.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”的小灯泡，导线和开关外，还有：
A．直流电源：电动势约为6 V，内阻可不计
B．直流电流表：量程0～3 A，内阻为0.1 Ω
C．直流电流表：量程0～600 mA，内阻为5 Ω
D．直流电压表：量程0～15 V，内阻为15 kΩ
E．直流电压表：量程0～3V，内阻为6 kΩ    
F．滑动变阻器： 10 Ω，2 A
G．滑动变阻器：1 kΩ  0.5 A
H．电阻箱一个（符号为）：0~9999.9Ω，最小调节量0.1Ω；
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V，且电表读数相对误差较小。
（1）以上器材中应电流表选用（填代号），电压表选用（填代号），滑动变阻器选用（填代号）；
（2）在方框中画出实验原理电路图；

（3）某同学通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示．现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E = 3V，内阻r = 3Ω，则此时灯泡的实际功率为W．（结果保留两位有效数字）

甲乙
在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 ① （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 ② （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2  ③ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

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