题目内容

(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。
（1）10 35 （2）

试题分析：（1）根据闭合电路的欧姆定律，整理得：，故图像的斜率等于，可求电动势E=10V；代入数据解得：r=35Ω；（2）设外电路的总电阻为R，则外电路消耗的功率，当外电阻R=r时，外电路的功率最大，故该电阻条的总电阻等于35Ω时，消耗的功率最大，由题意知，需6个电阻并联然后与一电阻串联，如图所示
练习册系列答案
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某同学从实验室找到一个电池（如图甲所示)，为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：
A电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω)     B电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知)
C滑动变阻器R（0～20Ω,1A)               D定值电阻R0（阻值990Ω)
E开关与导线若干

（1)该同学根据上述的实验器材，设计了如图乙所示的电路，请你按照电路图在答题纸的丙图上完成实物连线．
（2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1－I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝　  　V ，内阻r=     Ω．

（3)在上述测量中，电流表A的内阻对实验结果是否有影响？回答：        （填写“是”或“否”）。
（6分）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：
A．待测电压表（量程6V，内阻约2kΩ待测）一只；
B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；
C．电池组（电动势约为4V，内阻不计）；
D．滑动变阻器一个；
E．变阻箱（可以读出电阻值，0---9999Ω）一个；
F．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a、图b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“图a”或“图b”）电路．

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，多次改变变阻器阻值，读出多组读数R和电压表的读数，由测得的数据作出图像，如图c所示，则电源的电动势E=　　V；电压表的内阻RV=   .

 
（1）在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。
某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A1：量程为3mA 内阻约为200Ω；
电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R1：阻值为10Ω；
定值电阻R2：阻值为60Ω；
滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为      、定值电阻为       。（填写器材的符号）
（2）在方框中画出你设计的实验电路图。

（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=              。
（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：                              。（至少写出两种）
（12分）为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻约0. 5Ω）、滑动变阻器（0~15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验。

①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；

②图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______端（选填“a”、“b”）。
③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在 坐标系中描出坐标点，请你完成U-I图线；

④根据U-I图可得，该未知电阻的阻值Rx=______。（保留两位有效数字）
⑤由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值_____________ Rx的真实值（填“>”、“<”或“=”）。
⑥利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由      
                                                                         。
如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法正确的是：
A．Rx的测量值比真实值小
B．Rx的真实值为100Ω
C．Rx的真实值为100.2Ω
D．Rx的真实值为99.8Ω
（10分）现有器材：热敏电阻RT（80Ω∽200Ω）、温度计、一杯水、电源（6V，内阻可忽略）、电流表（量程60mA，内阻约10Ω） 、电压表（量程10V，内阻约20kΩ） 、电键、酒精灯、导线若干。某同学根据现有器材设计电路探究热敏电阻RT随温度t变化的关系，并连接了部分实物，如图丙所示。

①在图丙的实物图上完成电路连线。
②用酒精灯对水加热，该同学测得不同温度下的电流和电压值。由下表数据，可计算出t =520C时RT =____Ω；
请在图丁中描出相应的点，并作出RT—t图线。
温度t（0C）
30
42
52
63
73
80
电压U（V）
5.44
5.35
5.27
5.20
5.00
4.97
电流I（mA）
27.2
30.6
34.2
40.0
46.3
52.3
RT阻值Ω
200
175
 
130
108
95
 

③由图线可知，热敏电阻RT阻值随温度t均匀减小，变化率为_______（保留三位有效数字）。
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．

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