题目内容

（10分）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）考虑电表内阻的影响，该无件电阻的测量值    （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
（2）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。

（3）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（U、I），由求得。乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由求得。其中        （选填“甲”或“乙”）同学的方法正确。
（1）大于 （2）如图所示 （3）甲

试题分析：（1）由实验电路图知，电压的测量偏大，根据欧姆定律得电阻测量值大于真实值；（2）描点画图，如图所示

（3）甲同学是根据欧姆定律求得的，故甲同学方法是正确的，乙同学根据图形的斜率来求，因图像是非线性关系，故斜率不等于电阻值，故乙同学方法错误。
练习册系列答案
相关题目
(9分)测量某一电流表的内阻r1。给定器材有：
A．待测电流表(量程300μA，内阻r1约为100Ω)  
B．电压表(量程3V，内阻r2＝1kΩ)
C．电源E(电动势4V，内阻忽略不计)               
D．定值电阻R1＝10Ω
E．滑动变阻器R2(阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流0.5A)
F．开关S一个，导线若干，要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半
⑴在方框中画出测量电路原理图。

⑵电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1＝       。
（10分）（1）小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池，于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并利用实验室里提供的灵敏电流计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，其中2组为I1=140μA，R1=5000Ω，I2=210μA，R2=2700Ω，则可求出该电池的电动势E="_________" V （保留3为有效数字）

（2）小华认为利用第（1）题的2组数据也可以求得电池内阻，但是由于G表内阻未知，不是很精确，为了精确测量出内阻应先测出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为完全相同的电表），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， 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果，求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
（3）小明想利用图像法处理数据，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数据记录表格
在测定某金属的电阻率实验中：
a.某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．②测量金属丝电阻Rx的电路图如图A所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，比较合理且较准确的金属丝电阻=_____Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，Rx的测量值与其真实值比较，____（填“>”、“=”或“<”）．

b.另一同学找来一恒压电源，按图B的电路先后将接线端P分别接a处和b处，测得相关数据如图B所示，
该同学利用该数据可算出Rx的真实值为_____Ω.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图中所示的I-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①根据图线的坐标数值，请在图中选出该实验正确的实验电路图　　　　（选填“甲”或“乙”）。

②根据所选电路图，请在图中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。

③由伏安特性曲线，该小灯泡的电阻随电压的升高而　　　　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
④根据伏安特性曲线，可判断出图中正确的关系图像是（图中P为小灯泡功率，I为通过小灯泡的电流）（  ）

⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R＝10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图所示。闭合开关S后，则电流表的示数为         A，两个小灯泡的总功率为        W。
某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平（如图甲）。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字。

（1）小球平抛的初速度v0=       ；
（2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=       x2。
（3）下列哪些说法是正确的       
A．使斜槽末端的切线保持水平
B．每次使小球从不同的高度滚下
C．钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D．计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些
（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=   .

 
某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100Ω) 的内阻。实验室中可供选择的器材有：
电流表A1：量程为3mA 内阻约为200Ω；
电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω；
定值电阻R1：阻值为10Ω；
定值电阻R2：阻值为60Ω；
滑动变阻器R3：最大电阻20Ω，额定电流1.5A；
直流电源：电动势1.5V，内阻0.5Ω；
开关，导线若干。
（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为      、定值电阻为       。（填写器材的符号）
（2）在方框中画出你设计的实验电路图。

（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg=              。
（4）请列出你所知道的测量电阻的方法：                              。（至少写出两种）
（共18分）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有：

该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00

（1）请你推测该同学选择的器材是：电流表为          ，电压表为             ，滑动变阻器为             （以上均填写器材代号）。
（2）请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
（3）请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I—U曲线。
（4）若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为          _________W。

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