题目内容

一节干电池，电动势大约为1.5V．内电阻约为0.5Ω．某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，他们在老师的支持下得到了以下器材：
A．电压表V（15V，内阻RV约为5kΩ）
B．电流表G（量程3.0mA，内阻Rg=10Ω）
C．电流表A（量程0.6A，内阻RA=0.50Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F．定值电阻器R3=990Ω
G．开关S和导线若干
(1)为了尽可能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验小组设计了如图1所示的电路图，请填出图中a、b、c处应选用的器材分别是　_________　、　_________　、　_________　．（填写器材序号）
（2）同学们根据该方案测出相关数据，并在坐标系内作出相应的图线如图所示．根据该图线可以求出电源的电动势E=　_________　V（保留三位有效数字），电源的内阻r=　_________　Ω（保留两位有效数字）．
（1）DBC  （2）1.48（1.45-1.49均可）  0.34（0.30-0.40内均可）

试题分析：（1）由于电动势只有1.5v，器材中电压表量程为15v，使用该电压表误差太大，所以需要改装一个电压表，则b处是B；电动势较小，只需要使用较小的滑动变阻器D；电流表用C；（2）从图像可以看出电动势为1.48v；内阻为：，
练习册系列答案
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甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）及滑动变阻器R、电键S、导线。实验电路如图甲所示。

（1）连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接bc和、de时，示数均为0，把两表笔接cd 时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：_________________。
（2）排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出乙图所示的U—I图线，该图存在多处不妥之处，请指出。（指出两处不妥之处）。
                                                                                   。
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
2.93
2.87
2.85
2.77
2.75
2.70
 
（3）为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的哪一个?
答：          。

A．1Ω     B．5Ω    C．10Ω    D．20Ω
某同学对有故障的电热毯进行探究，图（a）是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接，图（b）为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表和电流表均可视为理想电表。

（1）断开K1，用测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U-I曲线如图（c）所示。可求得此电热线的电阻为       Ω。
（2）在答题卷虚线框内画出与图（b）对应的电路原理图。
（3）为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图（a）中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示。由此测试结果可判断出电路有断路，位置在       （在“1和2”、“1′和2′”、“2和3”、“2′和3′”中选填一项）。
测试点
3和3′
1和1′
1和3
1和2′
2′和3′
电表指针有无偏转
电压表
有
有
无
有
无
电流表
无
有
有
无
有
 
某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．

①所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U－I的图象．
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
 

②根据所画U－I的图象，除了知道电源在不同负载下的输出功率，还能否测出电源的电动势和内阻_____(填“能”或“不能”)
③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是________．(Rx阻值未知)
④若电流表和电压表均为理想电表，利用图乙中b电路能否测出Rx的电阻________(填“能”或“不能”)
用伏安法测定电阻约为5的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池。如图甲所示，将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上，底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P，触头上固定了接线柱，按下P时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示，测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示。

①用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动__________使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动__________夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动________使F固定后读数．（填仪器部件的字母符号）
②根据原理图乙，用笔画线代替导线，将实物图连接成实验电路（见答题纸）。
③闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变P的位置，得到几组U、I、L的数据，用计算出相应的电阻值后作出图线如图示。取图线上两个点间数据之差，若电阻丝直径为d，则电阻率=_______．
在练习使用多用电表时：
①下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(       )
A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开
D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原相比不变。
②用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接端，红表笔接端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明       （填“”或“”）端是二极管正极。
③某同学想通过多用电表A中的欧姆档，直接去测量相同规格的多用电表B中量程为2.5V的电压档的内阻，如下图甲连线，选择倍率为k欧姆挡，测量前应对多用电表A进行             ，按正确的操作步骤测量，两表指针位置相同，如图乙所示，从A表读出B表内阻约为           k，从B表读出电压约为           V；计算出多用电表A的电电动势约为           V（已知表盘正中电阻刻度值为15，计算结果保留两位有效数字）。
（8分）为较准确的测定阻值大约为5 Ω的金属丝的电阻，某实验小组进行如下实验。
（1）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E= 4.5V，内阻较小。则下边的A、B两个电路图中，本次实验应当采用的最佳电路是_______（选填字母代号），但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_________（选填“大”或“小”）。
（2）若已知实验所用的电流表内阻的准确值为RA，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是右图中的_________电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx=_______（用题中字母代号表示）。
（12分）有一个额定电压为10V、额定功率在10～15W之间的用电器L（该用电器在电路中可用电阻符号表示），为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用：
A．电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个（内阻均不计）
B.三种规格的滑动变阻器各一个:R1（规格为0～5Ω  3A）、R2（规格为0～15Ω  2A）、R3（规格为0～50Ω 1 A）
C．量程分别为0～0.6A、0～3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只
D．量程为0～3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只
E．阻值为r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ的定值电阻各一个（实验中只能选用一个）
F．开关一个，导线若干
利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答：
①应该选择的滑动变阻器是      ，应该选择的电流表量程是      。
②在（2）图甲虚线框中画出测量电路图。  

③若电表的指针如题6（2）图乙所示，由此可求得该用电器额定功率P＝__ ___W（结果保留三位有效数字）。
某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3 V）、电流表（量程0．6A，内阻小于l ）、电阻箱（0～99．99 ）、滑动变阻器（0～l00）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略．
（1）该同学按图甲连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻为0．20．试分析该测量电流表内阻产生误差的原因是         。
（2）简要写出利用图甲所示电路测量电电动势和内阻的实验步骤：
①                                                                                    
②                                                                                     
图乙是由实验数据绘出的图像，由此求出待测干电池的电动势E=  V；内阻r=  Ω（结果保留3位有效数字）

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