题目内容

（10分）电池的内阻很小，不便于直接测量．某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图1所示。
①按电路原理图把实物电路补画完整；

②实验中测定出了下列数据：
I/A
0.10
0.15
0.17
0.23
0.25
0.30
U/V
1.20
1.10
1.00
0.80
1.00
0.60
请根据数据在图2中坐标图上画出I-U图象．连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是          

③由I-U图象得出电池的电动势为     V，内阻为    Ω。
①连线见解析；②数据存在严重错误；③1.50；0.50.

试题分析：①对照电路图连线即可，要注意电表的极性；实物图连线如图

②根据描点法作出I-U图象，有一组数据是弃之不用的，原因是数据存在严重错误（答误差大不得分）
③U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=1.50V内阻和定值电阻之和等于图线的斜率，故r+R0=△U/△I=3.0Ω       
所以r=3-2.5=0.50Ω        
练习册系列答案
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LED发光二极管新技术已被广泛应用，如家用节能灯（LED灯）、LED投影仪、LED打印机、LED显示屏等。二极管是一种半导体元件，电路符号为“—卧一”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流人时电阻比较小，而从负极流入时电阻很大。
（1）某实验兴趣小组用多用电表粗测其正向电阻。他们先将多用电表的选择开关指向欧姆挡中“×10”挡位并正确进行调零，再将多用电表的 表笔（选填“红”或“黑”）与待测二极管的“+”极相接，其表盘及指针所指位置如图所示，则此时品体二极管的电阻为    Ω。

（2）为了测定该二极管的伏安特性曲线，备用了如下一些仪器：
A．电压表：内阻约20 kΩ，
B．电流表：内阻约200Ω，
C．滑动变阻器（0～20Ω），
D．滑动变阻器（0～10 kΩ），及开关导线若干和够用的电源。
那么该实验中滑动变阻器应该选用   。
①请用这些仪器在方框中画出实验原理图。

②某同学得出以下一些数据：

请在所给坐标中画出其特性曲线。

③若此发光二极管的最佳工作电流为12 mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个R=    Ω的电阻（保留三位有效数字），才能使它工作在最佳状态。
用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有：
电压表（量程5V）；电压表（量程10V）；
电流表（量程50mA）；电流表（量程100mA）；
滑动变阻器R（最大阻值300）；
定值电阻R1（阻值为200，额定功率为W）；
定值电阻R2（阻值为200，额定功率为1W）；
开关S；导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。

（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。
（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是_____________。
（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为_________.
（4）在你设计的实验电路中，产生系统误差的主要原因是___________。
（12分）某同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率，部分实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如图所示，可知其直径为______mm；

（2）使用多用电表粗略测量出此圆柱体的阻值时，选择开关位置时×1档位时，操作步骤正确，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为_____Ω；
（3）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表A（量程为300mA，内阻为2Ω）电流表（量程为150mA，内阻约为10Ω）
电压表（量程1V，内阻为1000Ω）  电压表（量程15V，内阻为3000Ω）
定值电阻（阻值为1000Ω）         滑动变阻器（最大阻值5Ω）
电源（电动势约为4，内阻约为1Ω）  开关、导线若干.
现设计实验电路图所示，其中虚线框内为测量电路（未画出）

①为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_______（“填或”），电流表应选_______（填“或”）
②实验测得，电压表示数为，电流表示数为，则待测阻值的阻值___________.
（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=   .

 
（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：_______________________________________________。
（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。
（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）

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