题目内容

(15分)在研究某电路元件的伏安特性时，得到了如下图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1（量程为3V，内阻约为6kΩ），电压表V2（量程为15V，内阻约为150kΩ）；电流表A1（量程为150mA，内阻约为10Ω），电流表A2（量程为3A，内阻约为0.3Ω）；滑动变阻器R1(20Ω 1A)，滑动变阻器R2(1KΩ 0.2A)．

（1）实验中电压表应选择     ，电流表应选择     ，滑动变阻器应选择     (选填写器材的字母代号).
（2）请在答题卡中将图中的实物连线补充完整.
（3）通过伏安特性曲线可知，随着电压的增大此元件的电阻      （选填“不变”、“增加”或“减小”）
（4）实验结束后，应先断开开关，拆除     两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材.
（5）把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的输出功率为             W．
⑴V2    A1    R1 ⑵连线如下图  ⑶ 减小  ⑷电池（5） 0.26W  (0.25～0.27W)

试题分析：（1）由表中数据可得，电压最大值接近12V，故电压表应选择V2  ，电路中电流最大为100mA，故电流表应选择 A1   ，在测量伏安特性曲线时，要求电流从零开始调节，应采用分压接法，滑动变阻器选择小电阻R1   
（2）本实验采用的是滑动变阻器分压接法，电流表采用分压接法；根据原理图依次将各元件连接，一般选连接串联部分，再连接并联部分；

（3）I-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可知，斜率增大，故电阻减小；
（4）实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，防止电源出现短路，再拆除其他导线，最后整理好器材.
（5）在原图中再作出以99Ω等效为电源内阻时的伏安特性曲线，如下图，

则两图象的交点纵坐标为电路中的电流25mA；此时灯泡两端的电压为7.9V；则电源的输出总电压U=7.9+IR=9.88V；由P=UI可求得电源的输出功率P=UI=9.88×0.025W≈0.26W；
练习册系列答案
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某同学用图中所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:
电流表：A1:(量程100 mA,内阻约2Ω );  A2:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω ); 电压表：V1(量程5 V,内阻约5KΩ ); V2(量程15 V,内阻约15KΩ );滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）滑动变阻器：R2（阻值范围0～2KΩ）
电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω  );E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω  ).
     
①为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___，电压表___,滑动变阻器___，电源___.(填器材的符号)
②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_______Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为_______Ω,灯泡实际消耗的电功率为______W.
③根据原理图连接好实物图
④根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．
如图所示，用电压表和电流表测量未知电阻有两种电路。

（1）如果采用甲电路，电阻R的测量值比真实值__________， 如果选用乙电路进行测量，则电阻R的测量值比真实值__________。（以上填“相同”、“偏大”或“偏小”)
（2）如果待测电阻较小（比电压表小得多，与电流表内阻差不多），为了使测量结果比较准确，应该选用图_____所示的电路。如果待测电阻较大（与电压表内阻差不多，比电流表内阻大很多），为了使测量结果比较准确，应该选用图_____所示的电路。
）分在“用伏安法测定一条金属丝（总电阻约10Ω）电阻率”的实验中。

①某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示，可读得d =         mm。
②他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹上一个小金属夹P，移动金属夹P的位置，从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中，如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误，请用“×”标在错误的导线上，再用笔画线代替导线给予改正。
③闭合开关前，滑动变阻器触头应移至     （填“左”或“右”）端。闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，以后通过多次改变P点的位置，得到多组U、I、L的数据，U/I即得到金属丝长L时对应的电阻R。把这多组L和R的数据，绘成如图丙所示图线，则该图线斜率表示的物理意义是                     
（要求用文字表述）。
④如果图线的斜率k=1Ω/m，则该金属丝电阻率r =     Ω·m。（保留二位有效数字）
（6分）．用下图所示的电路测量某一干电池的电动势和内电阻，提供的器材有：
干电池E，电压表V（量程0—3V），电流表A（量程0～0.6A），
滑动变阻器R1（0～15Ω），滑动变阻器R2（0—200Ω），开关，导线若干。

①为方便实验调节且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选用________。
②实验中移动滑动变阻器触头的位置，读出电压表和电流表的多组数据，并在图中作出了U-I图象，请利用图象求得电源电动势E=     V，内电阻r=____Ω。
在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示。调节滑动变阻器测得几组电流、电压的数据：
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
电压表读数U/V
1.88
1.91
1.93
1.97
1.99

（1）作出电源路端电压U随电流变化的U-I图象，要求尽量作满坐标线，并能清楚看出变化规律。
（2）根据图象得出电源的电动势     V和内电阻    Ω（有效数字跟表格内数据一致）
（3）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压。根据图示的电路电流表测量值    真实值（选填“大于”或“小于”）。写出现一条能减少这一误差的改进办法 。
现有器材：①一个量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表  
②定值电阻R1=150     ③定值电阻R2=100    
④单刀单掷开关K        ⑤导线若干。
要求利用这些器材测量一节干电池（电动势约1.5V）的电动势。
实验步骤为：先按左下图连接电路，得出
按实验原理，需要两组实验数据才能求解E
(1)请在右下图中连接另一个实验电路，测得电流I2
(2)用已知量R1、R2和直接测得量I1、I2表示待测电动势的表达式为E=  __________
如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的直流电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________．
在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω.实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)      B．电压表V2 (量程15 V，内阻约为75 kΩ)
C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω)       D．电流表A2 (量程600 mA，内阻约为1 Ω)
E．变阻器R1(0～100 Ω，0.6 A)               F．变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A)
G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω)      H．开关S，导线若干
①为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材除G、H外，还有_。（填选项代码）
②为减小实验误差，应选用下图中___ （填“A”或“B”）为该实验的电路图。此接法的测量值    真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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