题目内容

一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图．请回答下列问题：

(1)请将图中的实物连线按电路图补充完整．
(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值        _(选填“大于”、“等于”或“小于”) 真实值．
(3)在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的        (选填a、b、c、d、e、f)处接触不良．
(4)实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I-U图线．
 序号
 电压/V
 电流/A
    1
    0.00
    0.00
    2
    0.40
    0.02
    3
    0.80
    0.05
    4
    1.20
    0.12
    5
    1.60
    0.20
    6
    2.00
    0.3l
    7
    2.40
    0.44

(5)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R=求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R=求得．其中         (选填“甲”、“乙”)同学的方法正确．
（1）如图所示 （2）小于   （3）f   （4）如图所示   （5） 甲

试题分析：（1）根据电路图，连接实物，如图所示；（2）由图知，电流的测量偏大，根据知，电阻的测量偏小，即小于真实值；（3）无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是导线f 断路；（4）描点画图，如图所示；

（5）根据欧姆定律电阻应等于割线的斜率，切线的斜率不等于电阻，所以甲同学的方法正确。
练习册系列答案
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(9分)小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为10V,内阻约为30Ω的电池驱动的，已知该电池允许输出的最大电流为55mA,为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA=15Ω,R为电阻箱，阻值范围0-999.9Ω，RO为定值电阻，对电源起保护作用。

（1）该同学接入符合要求的RO后，闭合开关S,调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出 了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为E=    V， r=   Ω
(2)冬天为了防止汽车仪表玻璃起雾，可用通电电阻加热，用图丙所示10根阻值皆为30Ω的电阻条和上述电池，现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大，且要求电阻条数最少，请在图丙中画出电路连线。
在测定金属丝电阻的实验中，为提高测量精确度，减小误差，需要确定电流表采用内接法还是外接法。由于电表内阻未知，一位同学运用试触法进行判断。具体做法是：按图所示的电路闭合电键后，当与电压表连接的导线（带箭头部分）接到a点时，电压表示数为2.0V，电流表示数为0.40A；当接到b点时，电压表示数为3.0V，电流表示数为0.38A。电源内阻不计.

（1）由以上数据可知，应该采用电流表         接法。
（2）测得RX的阻值是         .（取两位有效数字）
实验次数
1
2
3
4
5
R（Ω）
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
 
为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P＝UI得到电功率．实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.
(1)准备使用的实物电路如图甲所示．请将滑动变阻器接入电路的正确位置．(用笔画线代替导线)

(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选________ Ω的定值电阻．
(3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图乙所示．请指出图象中不恰当的地方．
有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．
(1)有同学设计了如下实验电路(如左图)，这样测得的小灯泡电阻与小灯泡电阻真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)

(2)请根据这位同学的电路设计，在实物图上连线。
(3)P为图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则由图可知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将________(填“增大”、“减小”或“不变”)；对应P点，小灯泡的电阻值约为________Ω.(保留三位有效数字)
（12分）
（1）下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用×100挡，则其阻值为         Ω、圆柱体直径为         mm．

（2）如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻R0，其阻值为2Ω．通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的U-I图象：

①根据U-I图象，可知电电动势E=         V，内阻r =          Ω．
②本实验测出的电源的电动势与真实值相比是      ．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：
A．电流表A（量程为0.6A）
B．电压表V（量程为2V，内阻为1.2kΩ）
C．滑动变阻器R（0~10Ω，1A）
某实验小组设计了如图所示的电路．利用上述实验电路进行实验，测出多组电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象所示．由图象可知，电源的电动势E=   V，内阻r=   Ω．
　　
（8分）图甲是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为        。再用多用表的欧姆档进行测量，将选择开关置于“×10W”档，将两表笔短接调整欧姆档调零旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零刻度线，将电阻接在两表笔间，发现指针偏角较小，换用        档重新调零测量（填“×1W”或“×100W”），指针所指位置如图乙所示，此被测电阻的阻值约为__________W。
               
(8分）某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，读数是_________________mm。用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值，表盘的示数如图乙所示，读数是______________Ω。

(2)该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx，已经选好的器材有：
A．电压表V1（量程0一1V，内阻约l0kΩ)
B．电压表V2（量程0一3V，内阻约20kΩ)
C．定值电阻Ro=20Ω
D．被测电阻Rx
E．滑动变阻器（阻值范围0一5Ω)
F．电源（电动势3V，内阻很小）
G．导线若干，开关一个
①为了减小误差，并尽可能多的测量几组数据，请在方框中画出测量电路图；
②在某次测量中，若电压表V1，读数为U1，，电压表V2，读数为U2，则待测金属丝电阻的表达式Rx___________

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