题目内容

某同学为描绘某元件的伏安特性曲线，在实验室中做了以下实验：

①用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻，选用×10档，测量结果如图1所示，则测得的电阻为

Ω；
②实验室中有如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.6Ω）
B．电流表A₂（量程30mA，内阻约2Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器R₁（10Ω，0.3A）
E．滑动变阻器R₂（1000Ω，0.1A）
F．电源E （电动势3V，内阻约0.1Ω）
G．开关S及导线若干
请同学们选择合适的仪器，在虚线框内如图2画出实验电路图，要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置；
③如图3中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U-I图线，另一条是本次实验中测得的U-I图线，其中

是本次实验中测得的图线．

分析：①欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率；
②电源、滑动变阻器、导线和电键是必须选择的，要减小误差，电压表和电流表量程都选择较小的量程，只要不超过量程即可；
为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流电压的电阻值较接近，故采用电流表内接法．
③分析电流表内接法对误差的影响即可．

解答：解：①欧姆表读数=刻度盘读数×倍率，即13×10Ω=130Ω；
②电源、滑动变阻器、导线和电键是构成闭合电路必须选择的；要减小误差，在不超出量程的情况下，电压表和电流表量程尽量选择较小的量程；
电源的电动势是3V，所以电压表选择量程为3V的C；
电路中的电流：I=

130

≈0.023A=23mA所以选择量程为30mA的电流表B；为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法，要选择电阻值比较小的D；
由于：

3000

130

＜

130

．所以要选择电流表内接法；
实验原理图如图所示

③由于在该实验中采用了电流表的内接法，所以电压表测量的电压是待测电阻与电流表电压的和，所以电阻的测量值偏大．故Ⅰ是本次实验中测得的图线．
故答案为：①130；②如图；③Ⅰ

点评：解决本题的关键掌握多用电表的原理和读数方法，关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在．3

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，电压表应选用

；（选填代号）
②为了获得尽可能多的数据，该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压，请在图1虚线中画出正确的实验电路图，并将图2中的元件按正确的实验电路图连成实验电路；
③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U．某次电流表、电压表的示数如图3所示．处理实验数据时，制作如图4所示的I-U坐标图，图中已标注出了几个与测量对应的坐标点．请将与图3读数对应的坐标点也标在图4中，并在图4中把坐标点连成图线；
④根据图4描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R=

18.0

Ω．

（2）乙同学设计的“直线运动加速度测量仪”如图5所示．质量为1.00kg的绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架A连接，弹簧的劲度系数均为100N/m．滑块B还通过滑动头与长为12.00cm的电阻CD相连，CD中任意一段的电阻都与其长度成正比．将框架A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行．通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得知加速度的大小．不计各种摩擦阻力．电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计．

设计要求如下：
a．当加速度为零时，电压表示数为1.50V；
b．当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s²加速运动时，电压表示数为满量程3.00V；
c．当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s²加速运动时，电压表示数为0．
①当电压表的示数为1.80V时，物体运动加速度的大小为

m/s²；
②当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻CD的C端

cm处；
③应选用电动势为

3.6

V的直流电源．

某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。

①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：

电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）

直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

电流表A₁（量程350mA，内阻约为1Ω）

电流表A₂（量程150mA，内阻约为2Ω）

滑动变阻器R₁（阻值0 ~ 200Ω）

滑动变阻器R₂（阻值0 ~ 10Ω）

实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）

以下的四个电路中应选用_________进行实验。

图3

②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示。然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点。已知R₀=9.0Ω，则该电源的电动势_______V，内电阻_______Ω。这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。