题目内容

(13分)在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，待测电源是两节干电池，图甲给出了实验电路图，图乙已按电路图将器材部分连线。

(1)请将乙图中的器材连线补充完整(在答题卡的图中完成)。
(2)设电源电动势为，内阻为，则路端电压和闭合电路的电流的关系可以表达为    。
(3)实验测出了六组、值，并在-坐标上描绘出如图丙所示的图线，根据图线可以算出电源的电动势为          V，内阻为          Ω。
（1）如图所示

（2）（3）2.9、1.61（1.60-1.64都对）

试题分析：设电源电动势为，内阻为，则路端电压和闭合电路的电流的关系可以表达为；由纵轴上截距可读出电动势大小2.9v，由图象的斜率可求得内电阻r=1.61Ω。
点评：理解实验原理是解决实验题目的关键。
练习册系列答案
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（8分）
要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约2KΩ。实验室提供的器材有：

电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；
电压表V2，量程5V，内阻为5KΩ；
定值电阻R1，阻值30Ω；
定值电阻R2，阻值为3KΩ；
滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；
开关S一个，导线若干。
①有人拟将待测电压表V1  和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1 的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是               
②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连接好），并标出所选元件的相应字母代号：           .
③由上问写出V1内阻RV的表达方式，说明式中各测量量的物理意义。
小明同学为测某一遥控电动小车的有关数据，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭电动小车的电源，待电动小车静止时再关闭打点计时器（设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图所示。
请分析纸带数据，回答下列问题：

①该电动小车运动的最大速度为        m/s；
②该电动小车关闭电源后的加速度大小为     m/s2；
(以上各空均保留两位有效数字)
(2)某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，电阻RV 约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）
D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
F．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
_______________________________。
（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1和A2均已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）

②为了便于分析，一般采用线性图象(y=kx+b)处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： _________。( 写出）
为测量“12 V  5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：
电源：12 V，内阻不计；
电流表：量程0～0.6 A、0～3 A，内阻约为0.2 Ω
电压表：量程0～3 V、0～15 V，内阻约为15 kΩ
滑动变阻器：0～20 Ω，允许最大电流1 A；
开关一个，导线若干，实验要求加在小电珠上的电压可从0开始调节.

(1)以上四个电路图你认为最合适的是______。（3分）
(2)在本实验中，电流表的量程可选_____。（3分）
(3)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图所示，某次测量时，电流表读数为0.40 A，此时小电珠的实际功率为_____W。（3分）
（11分）在实验室，小叶同学想测出某种材料的电阻率。
（1）（4分）由于不知是何种材料，也不知其大约阻值，于是，他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻，经正确操作后，用“×100W”档时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用   档（填“×10W”或“×1k”）重新测量。换档后，在测量前先要              。

（2）（4分）要测出(1)中所给材料样品的电阻率，必须精确测出该段样品的阻值。除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：
电压表V1，量程6V，内阻RV1等于20kΩ
电压表V2，量程10V，内阻RV2约30kΩ
滑动变阻器R1，0～20Ω，额定电流2A
滑动变阻器R2，0～2000Ω，额定电流1mA
电源E（电动势为12 V，内阻r约2Ω）
请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在方框中。其中滑动变阻器应选 

（3）（3分）若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为L，直径为d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为      ，式中符号的含义为           。
使用中值电阻为25Ω（×1档）的多用电表测量一个定值电阻R（阻值约为300Ω）,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量电阻值、并符合多用电表使用规则的操作：
A．转动选择开关使其尖端对准“×1k”档
B．转动选择开关使其尖端对准“×100”档
C．转动选择开关使其尖端对准“×10”档
D．转动选择开关使其尖端对准“×1”档
E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档
F.将两表笔分别接触R两端，读出R的阻值后，随即断开
G.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到0欧姆位置。
所选操作的合理顺序为：                                   。
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为        mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为        mm

（3）用多用电表“×l0”的电阻挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为        Ω

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R                      直流电源E(电动势4 V，内阻不记)
电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50Ω )   电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30Ω)
电压表V1(量程0～3 V，内阻约10kΩ)    电压表V2(量程0～l5 V，内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)
开关S，导线若干.
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选择       ，电压表应选择       ，滑动变阻器应选择        （填仪器符号），请在框中画出测量的电路图．
在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实物电路。

（1）试验时，应先将电阻箱的电阻调到____.（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是____.（选填1或2）
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=       ，内阻r=       （用k、b和R0表示）
采用“伏安法”测电阻，无论是“安培表外接”还是“安培表内接”都会出现系统误差，为此某同学采用如右图所示电路测定待测电阻Rx的阻值。实验器材如下：
电池组E，电动势为4．5 V，内阻很小；    电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩ；
电流表A，量程2 mA，内阻约50Ω；       滑动变阻器R，阻值范围0～20Ω；
Rx是待测电阻，阻值约3kΩ；开关S1、S2，导线若干。

①请根据电路图，将实验器材连接成实验电路（图中部分电路已连接）。
②闭合开关前，先将滑动变阻器的滑动端置于电路图中的     端（填a或b），然后闭合开关S1、S2，适当调节滑动变阻器R，记下电流表和电压表的示数I1、U1；再断开开关S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2。则被测电阻Rx=           （用电表的示数表示）；
③你认为上述实验能否消除系统误差：        （填“能"或“不能”）。

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