题目内容

（8分）为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：
A. 电压表V1（0～2V，内阻2kΩ）
B. 电压表V2（0~15V，内阻15kΩ）
C. 电流表A（0～1A，内阻约1Ω）
D. 定值电阻R1＝2kΩ
E. 定值电阻R2＝16kΩ
F. 滑动变阻器R（15Ω，2A）
G. 学生电源（直流6V，内阻不计）
H. 开关、导线若干
（1）为了减小实验误差，电压表应选用________，定值电阻应选用_________（均用序号字母填写）；
（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；

（3）根据设计的电路图，写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。若小灯泡的电功率为P，则关系图线可能正确的是__________。
（1）A （或V1）（1分）  D （或R1）（1分）
（2）电路图如图（3分）

（3）U＝2UV（1分）  C（2分）

试题分析：（1）灯泡额定电压为4v，而两个电压表一个量程为2v太小，另外一个量程为15v又太大，4v以下的电压对大量程电压表指针偏角小，读数误差大，因此对小量程电压表改装，与串联后的量程为刚好合适。
（2）要求电压从零开始调节，并且多次测量必须把滑动变阻器以分压式接入，而灯泡电阻约为，根据电流表“大内偏大小外偏小”， 所以电流表选择外接法。电路图见答案。
（3）与串联，电流，而灯泡电压。根据灯泡纯电阻电路电功率，图像应是一条倾斜的直线，但考虑到随功率变大温度升高，电阻变大，所以图像斜率逐渐变小，图C正确。
练习册系列答案
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(14分)为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．
(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图2甲中读出金属丝的长度L=______mm
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=_____mm．
(3)该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻，从图2丙中读出金属丝的电阻R=____Ω

(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V1（量程0～3V，内阻10kΩ）
E．电压表V2（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选_____，电压表应选______，滑动变阻器应选______．（用器材前的字母表示即可）
(5)在如图丁所示的实物上画出连线（部分线画划出）
（6分）实验室中现有如下器材：
电池E（电动势6V）
电流表A（量程0.6A）
电压表Vl（量程3V，内阻未知）
电压表V2（量程3V，内阻10KΩ）
滑动变阻器R1（最大阻值约20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）
开关S和导线若干

某同学设计了一个同时测定滑动变阻器R1最大阻值和电压表Vl内阻的实验电路，如图所示．若某次实验中电流表的示数用I表示，电压表Vl、V2的示数分别用U1、U2表示，电压表V2的内阻用r2表示，则R1的最大阻值R1m＝________；电压表Vl的内阻r1＝________．
在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
A2(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
电源：E1(电动势12 V，内阻不计)；
E2(电动势3 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。

②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。
(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若用欧姆表粗测得知电阻丝Rx的阻值约为5Ω，为较精确的测量金属丝的电阻，并要求金属丝发热功率P<1.28W，需要另行设计电路进行测量，实验室备有的部分仪器有：
A．电动势6V的电池组E
B．两档电流表A（量程：0~0.60A，内阻约0.13Ω；量程：0~3.0A，内阻约0.025Ω）
C．两档电压表V（量程：0~3.0V，内阻约3kΩ；量程：0~15V，内阻约15kΩ）
D．滑动变阻器R1（0~100Ω，最大允许电流lA）
E．滑动变阻器R2（0~20Ω，最大允许电流lA）
①上述器材中应选用的是：滑动变阻器应选用      。
②在虚线框内画出实验电路图。

③实验时，电流表、电压表指针位置如图甲所示；螺旋测微器测金属丝的直径、米尺测金属丝的长度如图乙所示，由图可知各物理量的测量值为：伏特表的读数为____V，安培表读数为____A，        金属丝直径的测量值d=     mm；金属丝长度的测量值L=    cm。根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ=____    Ω˙m（计算结果保留两位有效数字）。
 
（6分）在实验室，某同学用多用电表欧姆档粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×10Ω”档时发现指针偏转情况如图甲所示，则他应该换用______档(填“×100Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_________，换档后指针偏转情况如图乙所示，则这一段样品的电阻为        。
要测量一电源的电动势E（小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：电压表V(3V和15 V两个量程)、电阻箱(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图甲的实验电路。

（1）电路中定值电阻R0的作用是___________________________。
（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0 Ω  时U1＝2.37 V；R2＝4.0 Ω时U2＝2.51 V。由这两组数可求得电源的电动势为
E＝         V，内阻为r＝          Ω。
（4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请
你对该同学提一条建议                                              。
（12分）某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件。实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA）
B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约为0.5）
C．电流表A2（量程0～0.3A，内阻约为1）
D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10k）
E．滑动变阻器R1（阻值范围O～lk，允许最大电流l00mA）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0～5，允许最大电流1A）
G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
①为提高实验的准确程度，电流表应选用____；滑动变阻器应选用      （以上均填器材代号）。
②请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
③根据你的实物电路连接图在右边方框内画出实验电路图。
有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还需要测出它的电阻值Rx。
（1）若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是             。(只填写字母代号)
A．电池（电动势14 V、内阻可忽略不计）    B．电流表（量程0～0.6 A，内阻约0.12Ω）
C．电流表（量程0～100m A，内阻约12 Ω） D．电压表（量程0～3 V，内阻约3 kΩ）
E．电压表（量程0～15 V，内阻约15 kΩ）    F．滑动变阻器（0～10Ω，允许最大电流2.0A）
G．滑动变阻器（0～500 Ω，允许最大电流0.5 A）
（2）在方框中画出测这段导体电阻的实验电路图(要求直接测量的变化范围尽可能大一些)。
（3）根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录、描点和绘图等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是                              

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