6.(09福建理科综合)某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:

器材(代号)
规格 
电流表(A1)
电流表(A2)
电压表(V1)
电压表(V2)
滑动变阻器(R1)
滑动变阻器(R2)
直流电源(E)
开关(S)
导线若干
量程0~50mA,内阻约为50
量程0~200mA,内阻约为10
量程0~3V,内阻约为10k
量程0~15V,内阻约为25k
阻值范围0~15,允许最大电流1A
阻值范围0~1k,允许最大电流100mA
输出电压6V,内阻不计

①为提高实验结果的准确程度,电流表应选用     ;电压表应选用      ;滑动变阻器应选用        。(以上均填器材代号)

②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。

③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?

相同点:                   

不同点:                    

答案:①A2   V1   R1

    ②如图

③相同点:通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系,该元件的电阻随电压的增大而减小,而笑电珠的电阻值随电压的升高而增大。

解析: ①图像中电流0-0.14A,电流表选A2;电源电压6V,但图像只要求电压在0-3V之间调整,为了测量准确电压表选V1;由于绘制图像的需要,要求电压从0-3V之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了能很好调节电压,滑动变阻器应选用阻值较小的R1

②该元件约几十Ω,,电压表的分流作用可以忽略,所以采用电流表外接法;实验数据的采集要求从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法。

③从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点,突出都是“非线性”,图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。

4.(09安徽理科综合)Ⅰ用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。

Ⅱ用图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

(a)电流表(量程0.6A、3A);

(b) 电压表(量程3V、15V)

(c) 定值电阻(阻值1、额定功率5W)

(d) 定值电阻(阻值10,额定功率10W)

(e) 滑动变阻器(阴值范围0--10、额定电流2A)

(f) 滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)

那么

(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择    V,电流表的量程应选择    A; R0应选择    的定值电阻,R应选择阻值范围是      的滑动变阻器。

(2)引起该实验系统误差的主要原因是              

答案:I.

指针位置
选择开关所处的档位
读  数
a
直流电流100mA
23.0mA
直流电压2.5V
0.57V
b
电阻×100
320Ω

解析:直流电流100mA档读第二行“0-10”一排,最小度值为2mA估读到1mA就可以了;直流电压2.5V档读第二行“0~250”一排,最小分度值为0.05V估读到0.01V就可以了;电阻×100档读第一行,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。

II.答案:

(1)3,0.6,1,0-10。(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。

解析:由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0-10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0-100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。

关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E<Er<r

3.(2009年北京卷)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999,科当标准电阻用) 一只电流表(量程=0.6A,内阻)和若干导线。

①请根据测定电动势E内电阻的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。

②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,读处与对应的电流表的示数I,并作记录。当电阻箱的阻值时,其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时,先计算出每个电流值I 的倒数;再制作R-坐标图,如图6所示,图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点,请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。

③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。

④根据图6描绘出的图线可得出这个

电池的电动势E=       V,内电阻      

解析:根据闭合电路欧姆定律,测量电源的电动势和内电阻,需要得到电源的路端电压和通过电源的电流,在本实验中没有电压表,但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表,测量电源的路端电压,通过电流表的电流也是通过电源的电流,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有:

E =I(R+r+rg),解得:,根据R-1/I图线可知:电源的电动势等于图线的斜率,内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。

答案:  ① 见答图4

 

②见答图6

③见答图6

④1.5(1.46~1.54);0.3(0.25~0.35)

 0  137788  137796  137802  137806  137812  137814  137818  137824  137826  137832  137838  137842  137844  137848  137854  137856  137862  137866  137868  137872  137874  137878  137880  137882  137883  137884  137886  137887  137888  137890  137892  137896  137898  137902  137904  137908  137914  137916  137922  137926  137928  137932  137938  137944  137946  137952  137956  137958  137964  137968  137974  137982  447348 

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