题目内容

（8分）在做 “用电流表和电压表测电池的电动势E(约3 V)和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表(量程3 V)，电流表(量程0.6 A)，定值电阻R0(阻值为2 )，滑动变阻器R(阻值约30)．

（1）按如图所示的电路图请把实物图没完成的连线连接好．

（2）改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请在右图中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E＝________ V，电池内阻r＝________ (小数点后保留两位数字)．

 

【答案】

（1）连图（2分）  3.00±0.05      （3分）     1.30到1.80之间均可 （3分）

【解析】

试题分析：（1）连接电路图时，应使电流表为外接法，注意用电器的正负极不要接反（2）图像与纵坐标的交点为电源电动势，斜率表示电源内阻，注意纵坐标没有从零开始

考点：考查测量电源电动势和内阻

点评：难度较小，本实验应用的原理为闭合电路欧姆定律E=U+Ir，因此画出路端电压U和电流的关系图像，截距分别代表电动势和短路电流

 

练习册系列答案
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在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约3V）和内电阻r”的实验时，部分器材参数如下：电压表（量程3V），电流表（量程0.6A），定值电阻R0（阻值为3Ω），滑动变阻器R（阻值约30Ω）．
（1）小红按如图1所示的电路图连接实物电路，在电路连接正确的情况下，当她闭合开关时发现电压表有示数，电流表没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件断路，因此她拿来多用电表检查故障．她的操作如下：
a．断开电源开关S；
b．将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R两端，读数为30Ω
c．将多用表选择开关置于×100Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电压表两端，发现指针读数如图3所示，则所测阻值为
2.2×103
2.2×103
Ω，然后又将两表笔接电流表两端，发现指针位置几乎不变．由以上操作可判断发生断路故障的元件是
电流表
电流表
  （填元件名称）
（2）她设计的实验电路中定值电阻R0的作用是（说出一条理由即可）
增大电源等效内阻，使调节时两电表示数变化明显或保护电源．
增大电源等效内阻，使调节时两电表示数变化明显或保护电源．
．
（3）请根据电路图把实物图没完成的连线连接好．
（4）在更换规格相同的元件后，她改变滑动变阻器的阻值，测出了6组对应的数据并在图象上描点如图所示，请在图4中继续完成图象；并根据图象可得该电池的电动势E=
3.00
3.00
 V，电池内阻r=
0.60
0.60
Ω（小数点后保留两位数字）．
（5）用此电路测量电池的电动势和内电阻，产生误差的原因是
电压表的分流作用
电压表的分流作用
；测出的电动势E与真实值相比偏（选填“大”或“小”）
小
小
；
（1）在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中，某同学根据测得的数据作出了如图所示的I-U图线，由图线可以得到电源电动势E=
1.5
1.5
V，内电阻r=
2.14
2.14
Ω．
（2）在欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度太大（指针过于靠右），则可以断定：这个电阻阻值
较小
较小
（填“较小”或“较大”），为了把电阻测得更准确一些，应换用
“×1档”
“×1档”
（填“×1挡”或“×100挡”），调零后重新测量．
（3）某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据：
  编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U（伏） 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.20 2.60 3.00
I（安） 0 0.050 0.100 0.150 0.180 0.190 0.200 0.205
灯泡发光情况 不亮　　　　　　　微亮　　　　逐渐变亮　　　　　　正常发光
①从上表数据中可以看出，当小灯泡的功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是
先不变再增大
先不变再增大
．
②请在实物图中用铅笔补全其中的连线（电压表、电流表左接线柱为正，右接线柱为负）

（4）有一待测的电阻R，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：
电压表V（量程O～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A（量程O～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关；此外还有若干根供连线用的导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并多次测出几组电流、电压值，以便画出电流一电压的关系图线．为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节．请在方框内画出实验电路．
（2011?合肥模拟）
Ⅰ．一种游标k尺，它的游标尺上有20个分度，总长度为19mm，则每个分度的长度为
0.95
0.95
mmc用它测某物体长度，卡尺部分示数如图1所示，则该物体的长度是
3.075
3.075
cm
II．做描绘小电珠L的伏安特性曲线实验，已知该电珠的额定电流为0.5A，最大阻值约9Ω提洪的备用器材有：
A．电压表V1，量程2V，内阻为3kΩ
B．电压表V2，量程15V，内阻为25kΩ
C．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2Ω
D．电流表A2，量程3A，内阻约0.04Ω
E．电源E，电动势为6V，内阻很小
F．滑动变阻器R1，最大阻值5Ω，允许最大电流为3A
G．滑动变阻器R2，最大阻值200Ω，允许最大电流为1.5A
H．定值电阻R0，阻值为6kΩ
I．电键S、导线若干
在虚线框图2内已画出了实验电路的一部分，
（1）测量中要求电流表和电K表的最大读数不小于它们满刻度的1/2，图中电压表V应选
V1
V1
；电流表A应选
A1
A1
；为便于调节，滑动变阻器R应选
R1
R1
（填写器材名称后的字母符号）
（2）在虛线框图2内继续画出未_的器材和连线，使成为一个完整的实验电路（并把所选器村的字母符号标注在图中）
III．用如图3所示装置做“研究平抛物体的运动”的实验，通过描点法細小球平抛运动的轨迹
（1）关于这个实验，以下说法中正确的是
BC
BC

A．小球择放的初始位置越高越好
B．每次小球要从同一高度由静止释放
C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（2）实验后得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹线上取一些点，测量它们与平抛起点O的水平和竖直距离能说明小球的轨迹是抛物线的y-x2图象是
C
C

A、B、C、D、
（1）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图a所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热线P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h＞L）．
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①将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=s，则小球做平抛运动的初速度为v0=
 
．
②在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O'点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cosθ为横坐标，得到如图b所示图象．则当θ=30°时，s为
 
m；若悬线长L=1.0m，悬点到木板间的距离OO′为
 
m．
（2）某学校实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管．已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ω?m．课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等．
①他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第II步操作）
Ⅱ．
 
；
Ⅲ．把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图c所示．
②根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图d的A、B、C、D四个电路中选择
 
电路来测量金属丝电阻；
③他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图e所示，金属丝的直径为
 
mm；
④根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为
 
m．（结果保留两位有效数字）
⑤用电流表和电压表测量金属丝的电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．按如图f所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差．利用该电路进行实验的主要操作步骤是：
第一步：先将R2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（在不超过量程的情况下），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1．
第二步：保持两滑动变阻器滑动头位置不变，将单刀双掷开头S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2．
请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx=
 
．
（2009?海淀区二模）（1）几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想测出所处位置的重力加速度和高度，于是他们做了如下实验．
①用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图1所示．用随身携带的钢卷尺测出悬点到石块中心的长度L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放石块，使石块开始在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．由此可计算出所处位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
；
②若已知地球半径为R，海平面的重力加速度为g0，由此计算出他们在山峰上所处位置的高度h=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
．（用测量出的物理量和已知量表示）

（2）实验室有一个螺线管电阻值约为60Ω，其绕制螺线管的金属丝的电阻率为ρ．某同学采用如下方法测量螺线管两接线柱之间金属丝的长度，请按要求完成下列问题．
①使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，金属丝的直径d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m．
②用电流表和电压表测量螺线管的电阻，提供的实验器材实物如图3所示：
A．直流电流表（量程0～50mA，内阻约10Ω）；
B．直流电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
C．直流电源（电动势4V，内阻可不计）；
D．滑动变阻器（总阻值10Ω，最大电流1A）；
E．开关一个，导线若干条．
为了比较准确地测量金属丝的电阻，要求测量多组数据，在所给的实物图中画出连接导线．
③若电压表的读数为U，电流表的读数为I，金属丝直径为d，金属丝的电阻率为ρ，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度的计算式为l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI
．

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