题目内容

（12分）
（1）下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用×100挡，则其阻值为         Ω、圆柱体直径为         mm．

（2）如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻R0，其阻值为2Ω．通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的U-I图象：

①根据U-I图象，可知电电动势E=         V，内阻r =          Ω．
②本实验测出的电源的电动势与真实值相比是      ．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（1）1400 （3分）  1.703～1.706 （3分） （2）①1.5V （2分）    1.0Ω （2分）
②偏小  （2分）

试题分析：（1）欧姆表的测量值等于刻度值乘以倍率，所以待测电阻为14×100=1400Ω；螺旋测微器主轴的读数为1.5mm，螺旋的读数为20.4×0.01mm=0.204mm，所以测量值为1.704mm；（2）根据闭合电路的欧姆定律知，纵轴的截距等于电动势E=1.5V；斜率表示内阻加上R0，求得r=1.0Ω；（3）由电路图知，因电压表的分流，电流的测量有误差，所以电动势的测量值与真实值相比偏小。
练习册系列答案
相关题目
（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      
                                                                         。
在测量电源的电动势E以及内阻r（电动势约2V,内阻约0．5Ω）实验中，给出如下器材：量程为1V的电压表，量程为0．5A的电流表（内阻较小），定值电阻Ro = 1．6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。

（1）四位同学设计了如上四个电路，实验电路应选为（   ）
（2）实验时当电流表的示数为I1时，电压表示数为U1;当电流表的示数为I2时，电压表示数为U2,则可求出电动势E的字母表达式为_____,  内电阻r的字母表达式为_______
（3）根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象，如图所示，由此可
知电源电动势E=_____、内阻为r=______。（结果在小数点后保留两位小数）
(12分)太阳能是一种清洁、绿色能源。在上海举办的世博会上，大量使用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组通过实验，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流传感器，电压传感器，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

（1）为了描绘出完整的I-U特性曲线，在图a中A处接________传感器，B处接________传感器，并将图(a)连成完整的实验电路图。
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图(b)的I-U图像，图中PQ为过P点的切线。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻________（选填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为______Ω。
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．
（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_________.
(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）
（10分）有一金属电阻丝的阻值约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：
A．电压表V1（量程0～15V，内阻约15kΩ）
B．电压表V2（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A1 (量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω)
D．电流表A2（量程为0～50 mA，内阻约为10Ω）
E．滑动变阻器R1（阻值范围0～1kΩ，允许最大电流0.2A）
F．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许最大电流1.0A）
G．螺旋测微器
H．电池组（电动势3V，内电阻0.5Ω）
I．开关一个和导线若干
⑴某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选    ，电流表选     ，滑动变阻器选        （填写器材前面的字母）；
⑵用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图a所示，该电阻丝直径的测量值
d =         mm；

⑶如图b所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c．当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表A示数I保持不变，记录对应的电压表读数U．

该同学的实物连接如图c所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×”并重新正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图．

（4）利用测量数据描点作出U – L图线，如图d所示，并求得图线的斜率k．用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ=              ．
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。

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