题目内容

某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的1/U－1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea＝________V，内阻ra＝________Ω.
(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．
(1)2　0.5　(2)小于　大

试题分析：(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的，即，所以
由得所以图线的斜率为，即，所以.
(2)当两外电阻相同时，由图象可知，，即，所以由得.由公式可知，图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数，故由图可知，电池内电阻，又电池效率，在两外电阻相等的情况下，有
点评：本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，难度较大．
练习册系列答案
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(8分)某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：
①直流电源E，电压6 V，内阻不计；
②小直电流电动机M；
③电压表，量程0～0.6 V，内阻约3 kΩ；
④电压表，量程0～6 V，内阻约15 kΩ；
⑤电流表，量程0～0.6 A，内阻约1 kΩ；
⑥电流表，量程0～3 A，内阻约0.5 Ω；
⑦滑动变阻器R,0～10 Ω，2 A；
⑧开关一只S，导线若干．
(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，控制电动机不转
动，调节滑动变阻器．若电压表的示数为2.5 V，电流表的示数为0.5 A，则内阻
r＝________ Ω，这个结果比真实值偏________(填 “大”或“小”)．
(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)
          　
(3)当电压表的示数为4.5 V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是   W
(10分) 如图甲为欧姆表电路的原理图，某兴趣小组认为欧姆表内部（图中虚线框内）可等效为一电源，设计如图乙的电路来测量欧姆表某挡位的电动势与内阻。具体操作如下：
R/kΩ
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/mA
1.48
1.20
1.03
0.86
0.74
0.67

0.68
0.83
0.97
1.16
1.35
1.49
 

（1）将欧姆表的选择开关旋至某挡位，A、B 两表笔短接，调节调零旋钮使指针指在电阻零刻度；
（2）将毫安表与滑动变阻器R 按图乙连接好；
（3）调节滑动变阻器R 滑片的位置，读出毫安表和对应的欧姆表读数，把测量的多组数据填人下表。
试完成下列内容：
①图甲中A是    （选填“红”、“黑” ）表笔；
②根据表中的数据，画出1/I--R关系图像；

③由所绘图像得出该挡位的电动势为    V，内阻为    Ω；
④本实验所测电动势的值   （选填“> ”、“=" ”" 、或“< " ）理论值。
（10分）现有两个电阻R和R0，R为标准电阻，R0的阻值随温度变化.一探究小组用图甲电路(虚线框内还有一个滑动变阻器)，经多次测量、描点，画出了两电阻的伏安特性曲线如图乙所示，其中两电阻电流从零开始变化.已知电源电动势为6 V,内阻很小.

(1)选出最适合本实验的滑动变阻器__________
A.5 Ω   0.6 A       B.20 Ω   0.6 A       C.100 Ω  0.6 A
(2)在图中虚线框内补充完整电路图.
(3)实验中，当电流表的示数为0.1 A时，电阻R0消耗的电功率为_______W；由图线知，R0的阻值随温度升高怎样变化？________________________________________________________________.
（8分）一电阻Rx额定功率为0.01 W，阻值不详.用欧姆表粗测其阻值约为40 kΩ.现有下列仪表元件，试设计适当的电路，选择合适的元件，较精确地测定其阻值.
A.电流表A1，量程0～300 μA，内阻约150 Ω；
B.电流表A2，量程0～500 μA，内阻约45 Ω；
C.电压表V1，量程0～3 V，内阻约6 kΩ；
D.电压表V2，量程0～15 V，内阻约30 kΩ；
E.电压表V3，量程0～25 V，内阻约50 kΩ；
F.直流稳压电源E1，输出电压6 V，额定电流3 A；
G.直流电源E2，输出电压24 V，额定电流0.5 A；
H.直流电源E3，输出电压100 V，额定电流0.1 A；
I.滑动变阻器R1，0～50 Ω；
G.滑动变阻器R2，0～2 kΩ；
K.电键K一只，连接导线足量.
为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，
（1）电源应选          电压表应选          电流表应选          滑动变阻器应选          （填序号，例如A、B等）
（2）在虚线框中画出实验电路图（用所选器材字母表示如A1，A2 等）
一节电动势约为9 V，内阻约为2 Ω的电池，允许通过的最大电流是500 mA.为了精确测定该电池的电动势和内电阻．选用了总阻值为50 Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表，连成了如图所示的电路．

(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个定值电阻R0，最适合的是(　　)
A．10 Ω，5 W  B．10 Ω，0.5 W
C．20 Ω，5 W  D．20 Ω，0.5 W
(2)电路连好后，由于电路中有一处发生了故障，闭合开关K时发现电压表有示数而电流表没有示数，断开导线“1”的B端，将其分别接到C、D、E、F各点时，发现电压表的示数都接近9 V，而接到G、H、J各点时，发现电压表的示数都为零，可能出现的故障是(　　)
A．定值电阻R0断路
B．滑动变阻器滑片P接触不良
C．滑动变阻器EF间电阻丝断路
D．电流表断路
(3)在其他器材不变的情况下，再取一节上述规格的电池，与原来的电池串联组成电池组，测量这个电池组的电动势和内电阻，且操作无误．
①在虚线框内画出实验电路原理图．
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2.则可以求出E＝________，r＝________.(用I1，I2，U1，U2及R表示)
一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”字样．现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性曲线．实验器材有：
A．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器
B．电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源
C．量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1
D．量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2
E．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V1
F．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V2
G．开关、导线若干
(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中，设计了如下图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．

(3)以下是该实验的操作步骤：
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路
B．调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大
C．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线
指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改：________
某同学在实验室测汽车电热器RX的电功率，此电热器额定电压为12 V(车用蓄电池输出的最高直流电压)。该同学用学生电源代替蓄电池，输出电压为16 V，导线、开关等已经备齐，供选择的器材还有：
A．电流表(0～3 A，0.1Ω)
B．电流表(O～0.6 A，10Ω)
C．电压表(O～3 V，1 kΩ)
D．电压表(0～15 V，30 kΩ)
E．滑动变阻器(0～10Ω，0.5 A)
F．滑动变阻器(0一10Ω，2 A)
该同学测量的数据记录如下
U/V
O
2.2
3.0
5．O
8.0
lO．O
12.0
I/A
0
0.15
0.20
0.30
0.40
0.45
0.50
（1）合理选择使用的器材：电流表选     ，电压表选     ，滑动变阻器选      （填序号）。
（2）画出合理的测量电路图。
（3）在图中的坐标纸上作出U-I图象。

（4）电热器的额定功率为      W。
如图是一种风速仪示意图，试回答下列问题：

（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_______________________.
（2）电流计示数变小，其风速就变_____________．

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