题目内容

某实验小组利用图甲所示的电路同时测定定值电阻、电源电动势及其内阻．电路连接和各项操作均正确．闭合开关，调节滑动变阻器，小红同学记录电流表A和电压表的数据，小明同学记录电流表A和电压表的数据，并根据各自数据画出图线如图乙所示．

（1）图乙中，图线①是根据    （选 填“小红”或“小明”）同学记录的数据画出的．
（2）由图可知，＝     Ω，＝     V，     Ω．当滑动变阻器触头P位于最右端时，电源的输出功率为     W．（结果均保留2位有效数字）
（1）小明（2） 2.0 、 3.0 、 1.0    2.0

试题分析：（1）测电源的路端电压，测量两端的电压，路端电压随电流增大而减小，定值电阻两端电压随电流增大而增大，由图①所示图象可知，图线甲是电压表的测量值所对应的图线，图线①是的测量值所对应的图线，故是小明同学记录的数据
（2）由电源的U-I图象可知，图象与总轴的交点纵轴坐标轴是3.0V，则电源电动势，电源内阻为，两图象交点表示两电压表示数相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有定值电阻接在电源两端，由图象可知，此时电阻两端电压为2V，电路电流为1A，则当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率，①图像的斜率表示的阻值，故为2Ω，
练习册系列答案
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（10分）在“测定金属丝的电阻率”实验中。
⑴金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的直径d＝       mm；

⑵为了测量其电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材：
A．待测电阻Rx（约100Ω）
B．电动势E＝6V，内阻很小的直流电源
C．量程50mA，内阻约为50Ω的电流表
D．量程0.6A，内阻约为0.2Ω的电流表
E．量程6V，内阻约为15kΩ的电压表     
F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器
G．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑线变阻器   
H．开关一个，导线若干
①为了操作方便，且能比较精确地测量金属丝的电阻值，电流表选用     、滑线变阻器选用     （填写选用器材前的序号即可）；
②请根据所选用的实验器材，尽可能减小实验误差，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；

⑶若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路，实验操作步骤如下：

①按电路图连接好实验器材；
②闭合电键S1，电键S2处于断开状态，读出此时电压表的示数U、电流表示数I；
③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤②的电流I，此时读出电压表的示数U1与电压表的示数U2；
用上述测得的物理量表示，待测电阻的计算式为Rx＝                       。
小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供：灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA） ，电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调节电阻箱，得到了多组数据，可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测    E真（填“大于”、“小于”或 “等于”）

（2）小华认为利用第（1）题的电路也可以求得电池的内电阻，但是由于G表内阻未知，不是很精确，为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路（其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G2为与G完全相同的电表），请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下：

①S1闭合前，调节电位器阻值达到最大，闭合S1、S2，断开S3；
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA；
③保持电位器阻值不变，闭合S1、S3，断开S2；
④调节电阻箱阻值，使G1示数μA；
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为                   ，本实验采是的是             的物理思想。
（3）小明想利用图像法处理（1）中的实验数据，更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在下列方框里设计实验数据记录表格。
两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1：R2等于（　　）
A．
3
：1		B．3：1C．1：
3
D．1：3
某兴趣小组要测定一个额定电压2V，额定功率1.2W的小灯泡的伏安特性曲线，想利用如图1所示的电路进行测量，实验室友下列器材可供选择：
A．两只干电池盒的电源一只；
B．量程分别为3V和15V的双量程电压表一只；
C．量程分别为0.6A和3A的双量程电流表一只；
D．滑动变阻器R1：最大阻值5Ω，额定电流为1.0A；
E．滑动变阻器R2：最大阻值150Ω，额定电流为1.0A；
F．开关S，导线若干．

（1）实验中电流表选用量程______，滑动变阻器应选用______．
（2）请在答题纸的实物图2把电路连接完整，闭合开关前，应使变阻器滑片放在最______（填“左”或“右”）端．
（3）某实验小组在其它连线正确时，把电流表错连在0.6A和3A的两个接线柱上，如图3示，所测得的实验数据如下表所示：
I/A0.000.120.200.280.340.380.420.450.470.490.50
U/V0.000.200.400.600.801.001.201.404.601.802.00
经查实验室资料发现0-0.6A-3A双量程电流表的原理图如图4所示，则电流表示数为0.28A时的实际电流应该是______A．
小王同学用下图中的实验器材来测绘一个灯泡（灯丝为特殊材料）的伏安特性曲线．其中电压表内阻约20kΩ，毫安表内阻约200Ω，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电源能提供的电压为9V．实验测得灯泡两端的电压U和通过它的电流I的数据如表所示：
U/V00.400.801.201.602.002.402.80
I/mA00.92.34.36.812.019.030.0
（1）根据表中的数据信息及有关电学实验的知识，请你帮助小王将电路图补画完整；
（2）正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（填“右或左”）．
使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器，研究一只小灯泡完整的伏-安特性，测得I-U图象如图所示．已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm，变阻器的最大阻值为22.5Ω，电源电动势为6V，内阻不计．

（1）在如图的虚线框内，不改变滑动变阻器和电源的位置，补上伏特表、安培表、灯泡，画出完整的电路图．要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时，灯泡的电压增大．
（2）根据I-U图象可知：从A到B的过程中灯泡的电阻逐渐______（选填“增大”、“减小”），改变的阻值为______Ω．
（3）在获得A→B段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑动片向左移动了______cm的长度．
（1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻 约几kΩ，电流表内阻约1Ω，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值    （选择“偏大”或“偏小”），若Rx约为10Ω，则采用    __（选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小

（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有个研究性学习小组设计了以下的实验方案：
I．按如图丙所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：
①闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；
②保持RP的阻值不变，____________
（A）请你在②的横线上用简要的语言（含物理量）写出未完成的主要操作步骤。
（B）写出待测电阻Rx的表达式：Rx=________。
可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应，多重与可控导电率，迟滞效应等等，从资料上获知某可记忆电阻Rx的I-U特性曲线如图所示。现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U特性曲线，除外，另有器材如下：

A．直流电源6V内阻不计                    B．电压表V量程6V，内阻约6k
C．电流表A1量程60mA，内阻约10         D．电流表A2量程l0mA，内阻约20,
E．滑动变阻器R（总阻值为20）           开关1个、导线若干
①由已知的I-U图象可得出，电压在0～2.5V范围时，可记忆电阻的电阻值约为_________；
②为较准确地描绘可记忆电阻的I-U图线，需要在0～3.5V和3.5～6V两个电压段上采用不同的电路和电流表．在描绘0～3.5V电压下的I-U图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的_________电路，电流表应选________（填C或D）；描绘3.5～6V电压下的I-U图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选_________（填C或D）．

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