题目内容

有一电源，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U—I图线。若电源电动势为E、内电阻为r，则：

(1)从图线上求出电源的电动势E测=_____V，内电阻r测 ＝_____。
(2) 考虑电表内阻的影响, 按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测_____电源电动势的真实值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）
(1) E测="1.45V;" r测＝1Ω；(2) 小于

试题分析: 图线的纵轴截距为1.45，所以E测=1.45V，图线的斜率绝对值r测=．该实验测量的误差主要来自于电压表的分流，即所测的外电压和电流，外电压是准确的，测量的电流偏小，可知，测量的电动势小于真实值，测量的内阻小于真实值．
练习册系列答案
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某同学要测量一个额定功率为1 W、阻值约为5 Ω的导体的电阻率。实验室中现有如下实验器材：蓄电池E(电动势约为12 V，内阻不计)、开关、导线若干外，还有
A．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)
B．电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.05 Ω)
C．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)
D．电压表V2(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)
E．滑动变阻器R1(0～500 Ω)
F．滑动变阻器R2(0～10 Ω)
（1）用游标卡尺测量导体的直径，其读数d＝_____   ___ cm。
（2）电流表应选______、电压表应选_______、滑动变阻器应选_______。(填器材前的字母序号)．
（3） 为了较准确的测量导体的阻值，要求电压从零开始调节，多测几组数据，画出U－I图象，从而求出导体的阻值．在方框内画出该实验的电路图．
有一电压表V1，其量程为3V，内阻约为3000Ω，现要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有:

源E:电动势约15 V，内阻不计;
电流表A1:量程1A，内阻r1 =" 2" Ω，;
电压表V2:量程2V，内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω，额定电流1A;
开关一个，导线若干.
①提供的实验器材中，应选用的电表是    、定值电阻是      ;(填器材符号)
②请你设计一个测量电压表V1的实验电路图，画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:
滑动变阻器要便于调节)
③说明实验所要测量的物理量:       ;
④写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=                .
（9分）现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。
器材（代号）
规格
标准电压表V2
量程3V，内阻r2=30kΩ
电流表A
量程3A，内阻r3=0.01Ω
滑动变阻器R
总阻值1kΩ
稳压电源E
20V，内阻很小
开关S、导线若干
 
（1）某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图

你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）
（2）根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。

（3）若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=____________，式中各符号表示的物理量是：_______________________________________________。
(9分)有一节干电池，电动势大约为1.5V，内电阻约为1.0Ω。为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，根据提供的以下器材完成相关实验：
A.电压表V(5V，5kΩ)                    
B.电流表G(量程2.0mA，内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A，内阻约为0.5Ω)    
D.滑动变阻器R1(0～100Ω，0.5A)
E.滑动变阻器R2(0～10Ω，1A)             
F.电阻箱R3（0~999.9Ω）
G.开关S和导线若干
（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，电阻箱的阻值应调为   Ω。请在虚线框内画出实验原理图 (标注所选择的器材符号)。
（2）下表是根据实验设计的原理图测得的数据，为了采用图象法分析和处理数据，请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电流表G(I1/mA)
1.37
1.35
1.26
1.24
1.18
1.11
电流表A(I2/A)
0.12
0.16
0.21
0.28
0.36
0.43
（3）根据图线求出电源的电动势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)。
（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      
                                                                         。
（1）某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（　　）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
（2）．该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压       （选填“增大”、“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压       （选填“增大”、“减小”或“不变”）．上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法
某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，使用的器材有待测干电池一节，电流表G（0~3mA，内电阻r1=20Ω），电流表A（0~0.6A，内电阻r2=0.20Ω），开关和导线若干，还有下列器材可选择：
A．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）
B．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）
C．定值电阻R1=100Ω
D．定值电阻R2=500Ω
E．定值电阻R3="1.5kΩ"
由于没有电压表，为此他设计了如图（b）所示的电路完成了实验要求的测量．

1．为了方便并能较准确地测量，滑动变阻器应选       ，定值电阻应选用       ．（填写序号）
2．实验步骤如下：
①若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；
②改变滑片P的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′．
则可知此电源的内电阻测量值为r=       ，电动势测量值为E=         ．（定值电阻用符号R表示）
（10分）为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig="3" mA
B．电流表A，内阻约为1，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱R0（0～9999，0.5A）
E．滑动变阻器R（5，1A）
F．电池组E（6V，0.05）
G．一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用________档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示.

（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压表使用，则电阻箱的阻值应调为R0=______.
（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整.

（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d.电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式_________.

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