题目内容

测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题

（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在_____处。
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个    B．滑动变阻器（0～50Ω）
C．滑动变阻器（0～1750Ω） D．电压表（0～3V）
E．电压表（0～15V）      F．电流表（0～0.6A）
G．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选___，电压表应选_ _，电流表应选_ _ _。（填字母代号）
（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=__    V，内电阻r=   _Ω。
（1）a （2） B  D  F   （3）1.5V   1.0Ω

试题分析：（1）闭合开关之前，为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在电阻的阻值最大处，故滑动变阻器的滑动头P应放在a处；
（2）电流表和电压表的选择要保证安全和读数时指针的偏转大约在之间，干电池1节，电压1.5V，故电压表应选择量程为3V的；在该实验中，一般要求电流最大不超过1A左右，故应选择0.6A的电流表；电流值在0.1～0.6A之间变化时，电路中的电阻约为：，故选择50Ω的滑动变阻器较为合适；
（3）在图线中，图线与纵轴的交点就是所要测量的电动势，读数为1.5V；内电阻可以使用公式：.
练习册系列答案
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（10分）为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120，满偏电流Ig="3" mA
B．电流表A，内阻约为1，量程为0～0.6A
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱R0（0～9999，0.5A）
E．滑动变阻器R（5，1A）
F．电池组E（6V，0.05）
G．一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用________档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示.

（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压表使用，则电阻箱的阻值应调为R0=______.
（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整.

（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d.电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式_________.
现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：
A．电压表(0～3V，内阻3k；0～15V，内阻10k)
B．电流表(0～0.6A，内阻0.5；0～3A，内阻0.1)
C．滑动变阻器(10，2A)           D．滑动变阻器(100，1.0A)
E．蓄电池(电动势6V，内阻不计）

①用如图甲所示的电路进行测量，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）．开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于         端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．
②按图甲所示电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图。
③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为       Ω．
（10分）某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15 V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计．(硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件)

①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．
②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1＝        V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数)．
(ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立Ix－Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix－Ux图线．
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U1/V
0.00
0.00
0.06
0.12
0.24
0.42
0.72
1.14
1.74
U2/V
0.0
1.0
2.1
3.1
4.2
5.4
6.7
8.1
9.7
Ux/V
0.0
－1.0
－2.0
－3.0
－4.0
－5.0
－6.0
－7.0
－8.0
Ix/mA
0.00
0.00
－0.01
－0.02
－0.04
－0.07
－0.12
－0.19
－0.29

(ⅲ)由Ix－Ux图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成          (填“线性”或 “非线性”)关系．
在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
A2(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
电源：E1(电动势12 V，内阻不计)；
E2(电动势3 V，内阻不计)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm。

②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选________、电源应选________(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。
用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律．

（1）当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的    (      )
A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转
B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转
C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏
（2）某同学在实验过程中发现，灵敏电流计的指针摆动很小，如果电路连接正确，接触也良好，原因可能是检流计灵敏度较低、线圈电阻较大，除此以外还可能是因为__         __        。（写一种可能原因）          
（6分）在实验室，某同学用多用电表欧姆档粗测一段样品的电阻。经正确操作后，用“×10Ω”档时发现指针偏转情况如图甲所示，则他应该换用______档(填“×100Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后，在测量前应_________，换档后指针偏转情况如图乙所示，则这一段样品的电阻为        。
（1）一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线：
A：电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；
B：电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；
C：电压表V：量程为0—10V，内阻约为10kΩ
D：电流表A1：量程为0—3A，内阻约为0.1Ω;
E：电流表A2：量程为0—300mA，内阻约为1Ω；
F：滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；
开关S，导线若干。                                    
实验中电源应该选用      ，电流表应该选用        （填前面字母序号）
（2）画出实验电路图：
（6分）用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V，内阻r1为750Ω；
电压表V2，量程为5V，内阻r2约为2500Ω；
滑动变阻器R1，最大阻值约为100Ω；
滑动变阻器R2最大电阻约为3000Ω
单刀单掷开关K，导线若干。
测量中要求电压表的读数不小于其量程的，则滑动变阻器选择    ，测量电阻Rx表达式     (用相应物理量符号表示），在右侧方框中画出测量电阻Rx的实验电路原理图.

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