题目内容

甲同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表(量程为1.5 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2及导线若干．


(1)先测电阻R1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，　　　　　　，读出电压表的示数U2，则电阻R1的表达式为：R1＝　　　　　.
(2)甲同学已经测得电阻R1＝4.8 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的－图象，则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω.
(1)将切换到b　          (2) 　    1.2

试题分析：（1）串联电路电压比等于电阻比，所以应将将S2切换到b，测出r和的总电压，由得.
（2）当外电阻无穷大时的路端电压为电源电动势，图线与轴的交点为，所以，把看成电源内阻，根据闭合电路欧姆定律，，将，带入公式得，所以
点评：难题。此类图像一般有公式与之对应，一般可以根据闭合电路欧姆定律列出表达式。
练习册系列答案
相关题目
某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：
电池组E（电动势3V，内电阻很小）
滑动变阻器R1（0~20kΩ，额定电流1A）
电压表V（量程0~3V，内电阻约3kΩ）
滑动变阻器R2（0~20Ω，额定电流2A）
电流表A1（量程0~10mA，内电阻约5Ω）
开关S
电流表A2（量程0~0.6A，内电阻约0.25Ω）
导线若干
 
为了使实验便于操作，电表调节范围从零开始，且使实验误差尽可能小，则：
① 电流表应选用_______，滑动变阻器应选用          (均填写字母代号)；
② 在图甲虚线框内画出测量电路的原理图（电路中各器材要求用题中给定的符号标出）；
③ 若该同学已正确选用器材，连接好部分实验电路如图乙所示，请在图乙中完成其余电路连接。
④ 该同学按照实验要求正确连接好图乙电路后，在电键闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到
   端（填“A”或“B”）
⑤该同学按照实验要求正确做完实验，测得的电阻值将__________ (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
      
（每空2分，共10分）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线，点C为两图线的交点，由图象可知：电源电动势E＝       V，电源的内阻r＝     Ω，R1的阻值为.       Ω，若将R1接到电源两端，则在R1上消耗的功率为          W。若在电源两端接入另一电阻R2，使得电源输出功率最大，则最大输出功率为        W。
在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。

请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（）、滑动变阻器()、电流表（）、开关（）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，其电阻值大约为300Ω。步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为             mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如上图，由图可知其直径为        mm；

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）；
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R0（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；开关S；
导线若干。
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，
①在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_______，应该选用的电压表是_______。
②请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

③请将实物图连线成为实验电路。
多用电表指针如下图所示

（1）如选择开关为“R×10”挡，则所测电阻的阻值     
（2）如选择开关为直流电压250V挡，则对应读数是    
（3）如选择开关为直流电流100挡，则对应读数是     
在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是：
①电阻可能与导体的材料有关；小亮的猜想是：
②电阻可能与导体的温度有关；小敏的猜想是：
③电阻可能与导体的长度有关；根据你掌握的电学知识，你认为：
④导体的电阻还应与     有关。
(2)如图所示，是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材，他们已经完成了部分实物的连接。

a、若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该控制      不变；
b、要探究猜想③，应该选用哪两种合金丝     （填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”）进行对比实验。
某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U（V）
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I（A）
0.02
0.06
0.10
0.14
0.17
0.19
0.20
0.20
灯泡发光情况
不亮    微亮   逐渐变亮     正常发光
 （1）（4分）从图上画出I－U图象。

（2）（2分）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：__________
（3）（2分）这表明导体的电阻随温度升高而__________。
下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是
A．测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和r
B．多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值
C．测出多组I，U的数据，画出U—I图像，再根据图像求E，r
D．多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

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