题目内容

某实验小组利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U–I图像

（2）根据所画的图像，可求得该电池的电动势为      V内电阻为      ?（保留两位有效数字）。
（3）某同学想测量一个水果电池的内阻，已知水果电池的内阻约为几千欧。实验室提供了电阻箱、内阻为几千欧的电压表和一个内阻为几欧的电流表，他设计了图乙和图丙两种方案，若实验时调节电阻箱，电压表和电流表均匀有明显变化，为了使测量尽可能准确，应选择图    （填“乙”或“丙”）所示的方案，利用该方案进行实验时，测量结果的系统误差偏     （填“大”或“小”）。
（1）图象如图所示；（2）2.0；0.81；（3）丙；大．

试题分析：（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：

（2）由图示U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为2.0，则电源电动势E=2.0V，电源内阻
r=≈0.81Ω；
（3）水果电池的内阻约为几千欧，内阻为几千欧的电压表，一个内阻为几欧的电流表，电源内阻太大，图乙所示电路图中电压表分流对实验影响较大，实验误差较大，图丙所示电路中，由于电源内阻很大，电流表内阻较小，电流表内阻对实验误差影响较小，实验误差较小，为减小实验误差，应选择图丙所示电路，由图丙所示电路进行实验，由于电流表分压作用，测量结果误差较大．
练习册系列答案
相关题目
现有器材：热敏电阻RT（80Ω∽200Ω）、温度计、一杯水、电源(6V，内阻可忽略)、电流表(量程60mA，内阻约10Ω) 、电压表(量程10V，内阻约20kΩ) 、电键、酒精灯、导线若干。某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻RT随温度t变化的关系，并连接了部分实物，如图丙所示。

①在图丙的实物图上完成电路连线。
②用酒精灯对水加热，该同学测得不同温度下的电流和电压值。由下表数据，可计算出t =520C时RT =____Ω；
请在图丁中描出相应的点，并作出RT—t图线。
温度t（0C）
30
42
52
63
73
80
电压U（V）
5.44
5.35
5.27
5.20
5.00
4.97
电流I（mA）
27.2
30.6
34.2
40.0
46.3
52.3
RT阻值Ω
200
175
 
130
108
95
 

③由图线可知，热敏电阻RT阻值随温度t均匀减小，变化率为_______（保留三位有效数字）。
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0左右）、电流表A1（量程0—3m A，最小刻度0.1mA，内阻忽略不计）、电流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，内阻忽略不计）、定值电阻R0（990Ω）、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器A． R1（0—20Ω，10 A）     B． R2（0—200Ω，l A）

①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）．
②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2，并画出I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω．（小数点后均保留两位小数）
(9分)（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如下图所示，则它们的读数值依次是_________mm、________A、_______V。

（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E = 4.5V，内阻较小。则右边电路图中，_______（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。
（3）若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的____电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=____（均用题中字母代号表示）。
某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
（1）现有电源（4V,内阻可不计）,滑动变阻器（0～50Ω,额定电流2A）,开关和导线若干以及下列电表
A. 电流表（0～0.6 A,内阻约0.125Ω）    B. 电流表（0～3 A,内阻约0.025Ω）
C.电压表（0～3 V,内阻约3 kΩ）         D.电压表（0～15 V,内阻约15 kΩ）
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用　　　,电压表应选用　　　（选填器材前的字母）;实验电路应采用图中的　　　 （选填“甲”或“乙”）。

（2）接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx =　　　　Ω。

（3）若在（1）问中选用甲电路,产生误差的主要原因是　　　;若在（1）问中选用乙电路,产生误差的主要原因是　　　。（选填选项前的字母）
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
下面的实验你可能用到这样一个原理：图1电路可等效为图2的电源，若图1中电源的电动势为E0，内阻为r0，电阻为R；图2中等效电源的电动势为E，内阻为r．可以证明．请完成下列实验
（1）某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时，
①他们采用图3的实验电路进行测量，图4给出了实验所需要的各种仪器，请你按电路图把实物连成实验电路．
②这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了表格中．请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E=　_________　V，内阻r=　_________　Ω（结果保留到小数点后两位）
次数
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1，30
1，25
1.20
③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析．其中正确的是　_________　．
A．主要是由电压表的分流引起的
B．主要是由电流表的分压引起的
C．电动势测量值小于真实值
D．内阻测量值大于真实值
（2）另一个同学用一支电流计，滑动电阻器（满偏电流为Ig，内阻为r），滑动变阻器，干电池（电动势为E，内阻为r）设计了如图6的电路，该电路被称为顺向刻度欧姆电流表，即指针不偏时，被测电阻为零，指针偏满时，被测电阻为∞，该电表已调整好，令此时．若电流计满刻度的格数为N，当红黑表笔间接被测电阻Rx时，指针偏转格数为，则Rx=　_________　（用R0表示）
某同学对一个标称值为“5Ω、1.25W”的定值电阻的阻值是否准确产生了怀疑，准备用伏安法尽可能准确进行测量，现可供使用的器材如下：
A．电流表A1，量程50m A，内阻9Ω
B．电压表V1，量程l5 V，内阻约l5kΩ
C．电压表V2，量程3 V，内阻约3kΩ
D．变阻器R，全电阻约20Ω
E．定值电阻R0=1Ω
F．直流电源E，电动势4.5V，内阻不计
G．开关S、导线若干
（1）上述器材中,最适合的电压表为     （填字母编号）。
（2）答卷中的虚线框内画出测量Rx的电路图。

（3）正确连接电路后开始测量，电压表与电流表刻度指针如图示，则被测电阻值为      。
（10分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6，横截面如图甲所示。

（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为      mm；
（2）现有如下器材
A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1）
B．电流表（量程3A，内阻约为0.03）
C．电压表（量程3V，内阻约为3）
D．滑动变阻器（1000，0.3A）
E．滑动变阻器（15，3A）
F．蓄电池（6V，内阻很小）
G．开关，带夹子的导线若干
实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选    ，滑动变阻器应选    。（只填代号字母）

（3）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是         （所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分截面积的表达式为S=           。
为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率，设计了如图（a）所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，是阻值为的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好。实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为。实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录和对应的电压U、电流I的数据，并求得的数值，如下表所示：


x/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/A
1.50
1.72
1.89
2.00
2.10
2.18
I/A
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28

3.06
4.00
4.97
6.06
6.77
7.79
①请根据表中数据在图（b）上描点连线作关系图象，根据该图象，可得电源的电动势E=_____V、内阻r=_____。
②根据表中数据作出的关系图象如图（c）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率_____（保留两位有效数字）。
③图关系图象纵轴截距的物理意义是_____。

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