题目内容

实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：
①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；
②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；
③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；
④滑动变阻器一个；
⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；
⑥开关和导线若干。
某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是      （填“甲”或“乙”）电路。
（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和                    （填上文字和符号）；
（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：

A． B． C． D．
（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式＝             。

① 乙  ②变阻箱的阻值R③C④b/k

解析试题分析：①本题通过作图像求电压表的电阻，如果用甲图，由于电压表内阻很大，调整滑动变阻器过程中，整个电路的电流变化范围不大，测量数据较少，实验误差较大；如果用乙图，由于变阻箱电阻调节范围较大，电流变化范围较大，可以测量较多的数据，所画的图像误差较小，所以用乙图测量。②测量原理为：E=U+IR=U+UR/RV，1/U=R/ERV+1/E，则截距为b=1/E，斜率为k=1/ERV，则需要测量的量为电压表的电压U和变阻箱的电阻R。③据1/U=R/ERV+1/E，需要做1/U-R图象。④据以上分析，RV=1/kE=b/k。
考点：本题考查伏安法测电阻的实验。

练习册系列答案
相关题目

（1）“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，某次测量小球的直径的示数如图1所示，图中1游标上10格的长度为19mm，则小球的直径d      mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为      s。

（2）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线     (填“A”或“B”)．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，两单摆的摆长之比＝      ．

为了测定电流表A1的内阻，某同学采用如图所示的实验电路．其中：

A1是待测电流表，量程为0～300μA，内阻约为100Ω；
A2是标准电流表，量程是0～200μA；
R1是电阻箱，阻值范围是0～999.9Ω；
R2是滑动变阻器；
R3是保护电阻；
E是电池组，电动势为4V，内阻不计；
S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关．
（1）①实验中滑动变阻器采用    接法（填“分压”或“限流”）；
②根据上图所示电路的实物图，请在答题卷的方框中画出实验电路图．
（2）请将该同学的操作补充完整：
①连接好电路，将滑动变阻器R2的滑片移到最       （填“左端”或“右端”）；将开关S2扳到接点a处，接通开关S1；调整滑动变阻器R2，使电流表A2的读数是150μA；
②将开关S2扳到接点b处，            ，使电流表A2的读数仍是150μA．
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示，则待测电流表A1的内阻Rg=     Ω．

（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置，都要保证两只电流表的安全．在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应用     ．（填写阻值前相应的字母）
A．200kΩ         B．20kΩ        C．15kΩ          D．150kΩ

一个有一定厚度的圆盘A，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。

实验步骤：
（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量（已知电磁打点计时器打点周期为T）。
需要测量的物理量有                                                      ；
由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=               （用相应的字母表示）。

如图小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g = 10m/s2，那么：

(1)闪光频率是       Hz．
(2)小球运动中水平分速度的大小为       m/s．
(3)小球经过B点时的速度大小是       m/s．

( 8 分）某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

（1）用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为    cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时，先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L ，用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为    
（2）要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M 与钩码质量m 应满足     关系。
（3）满足（2）后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用“a1、a2、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为     。

小刚同学用如图实验装置研究“机械能守恒定律”。他进行如下操作并测出如下数值。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm；
④电磁铁先通电，让小球吸在开始端；
⑤电磁铁断电时，小球自由下落；
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s，由此可算得小球经过光电门的速度；
⑦计算得出小球重力势能减小量△Ep＝　　J，小球的动能变化量△Ek＝　　J。（g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字），从实验结果中发现△Ep __　_△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），试分析可能的原因　　　　 。

小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。

（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为　   mm。
（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；
②将红、黑表笔短接，调节　　　旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的　　　　　　处（填 “0刻线”或“∞刻线”）；
③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图丙所示；
④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡　　　　挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行　　　　　              ；
⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为　　　　　Ω。
（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1 A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。

在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，已知交变电流的频率f=50Hz。从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：x1=1.85cm，x2=3.04cm，x3=4.25cm，x4=5.48cm，x5=6.68cm，x6=7.90cm。

（1）在计时器打出计数点4时，小车的速度v4=      cm/s（结果保留3位有效数字）。
（2）加速度a =      m/s2。（结果保留3位有效数字）。

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