1、实验题 (10分)如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V):]
| 1.2
| 1.0
| 0.8
| 0.6
|
I(A)
| 0.10
| 0.17
| 0.23
| 0.30
|
(1)R0的作用是?;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线;
(3)利用图线,测得电动势E=?V,内阻r =??Ω。

(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=_______Ω。

参考答案:(1)保护电源、电表,防止短路;(2分)
(2)作图;(2分)

(3)1.5,? 1.0? (3分)(4)30,? 5? (3分)
本题解析:
分析:(1)通过电源、电表的电流不宜太大,故需串接定值电阻,以减小最大电流;
(2)先描点,然后用一条直线连接起来,如果不能通过所有点,使曲线两侧的点数大致相同;
(3)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势;斜率表示内电阻;
(4)当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,利用这个结论求解即可.
解:(1)一节干电池的电流不宜长时间超出0.6A,否则会损坏电池;电流表也有量程,不能超过;
故答案为:保护电源、电表,防止短路.
(2)先描点,然后用一条直线连接起来,如果不能通过所有点,使曲线两侧的点数大致相同,如图所示;

(3)电源的U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.5V;
斜率表示内电阻,故r=
=
=3Ω;
(4)当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,由图象可以看出,当电阻R=5Ω时,电源的输出功率最大,为45W,故电源内阻为5Ω;
再根据P=I2R=(
)2R,有:45=(
)2×5,解得:E=30V.
故答案为:30,5.
本题难度:一般
2、选择题 用图象法计算电动势和内电阻时,先要描点,就是在U—I坐标系中描出与每组I、U值对应的点,以下说法中不正确的是(? )
A.这些点应当基本上在一条直线上,由于偶然误差不能避免,所以U—I图线不可能通过每一个点
B.这些点应当准确地分布在一条直线上,即U—I图线应通过每个点
C.不在U—I图线上的点应当大致均衡地分布在图线两侧
D.个别偏离直线太远的点,应当舍去
参考答案:B
本题解析:连线时应使尽量多的点落在一条线上,个别偏差较大的点舍掉,不在线上的点尽量分布在线两侧,B错。
本题难度:简单
3、实验题 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。

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,如图所示。然后他用图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。

参考答案:①A1?R2 ?A?② 3.0? 1.0? 0.2
本题解析:①灯泡的规格为“3.6V,1.2W”,则灯泡的额定电流I=1/3A=333mA,灯泡的电阻Rx=10.8Ω,观察所给器材的规格,电流表应该用量程为350mA的A1,测量灯泡的伏安特性曲线,电流需要从0调起,所以应该滑动变阻器用分压式接法,所以用R2;据?Rx2=10.82<RARV=5000,所以电流表应用外接法,所以实验电路要选择A图。②据闭合电路欧姆定律,测量元件1时有:E=IARA+IAr+IAR0,据图可知IA=0.08A,ua=2.2v,则RA=27.5Ω,测量元件2时有:E=IBRB+IBr+IBR0,据图可知IB=0.15A,UB=1.5v,则RB=10Ω,代入数据后可求电源电动势E=3.0v,电源内阻r=1.0Ω。在图3 中,过电压轴的3v、A、B几点画一直线交于电流轴,该直线就是外电压随电流的变化图,图线与1、2、3元件的图像较点正是这几个元件接在该电源上的实际工作状态,所以可以看出元件3的电压U3=1v,电流I3=0.2A,所以元件3的功率为P=UI=0.2w。
本题难度:一般
4、实验题 (9分) 为检测一滑动变阻器的总电阻,现可供使用的器材如下:



A.待测滑动变阻器电阻Rx,总电阻约5 Ω
B.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
C.电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 Ω
D.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ