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1、实验题 某研究性学习小组欲测定一节新干电池的电动势和内阻。已选用的器材有:
干电池 (电动势为1.5V,内阻很小);
电流表 (量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
电压表(量程0~3 V,内阻约6kΩ);
电键一个、导线若干。
①新电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。实验中所用的定值电阻应选下列的??,滑动变阻器应选下列的_______(填字母代号)。
A.定值电阻?(阻值1Ω);
B.定值电阻?(阻值10Ω);
C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);
D.滑动变阻器(阻值范围0~1k Ω、额定电流1A)。
②先用多用电表的直流电压2.5V档测电动势,将插在标有“+”插孔中的红表笔接电池的??(填“正极”或“负极”),黑表笔接在另一极上。
③根据选好的实验器材,按正确的器材连接好实验电路如图所示甲,之后接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,根据这些数据画出U-I图线如图乙。根据图线得到电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。

参考答案:(A? C?每空2分?(正极? 2分?(1.5? 0.4?每空2分
本题解析:(由于电池内阻很小,为使电流表、电压表取值范围较大,所以保护电阻不宜太大,故选A;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~1kΩ会出现开始几乎不变最后突然变化的现象,所以选择C;(多用电表的电流应从红色的表笔流入,从黑色的表笔流出,故标有“+”插孔中的红表笔接电池的正极;(根据闭合电路欧姆定律
,整理得:
,所以图像与纵轴的截距表示电动势E=1.5V,斜率等于R0+r=1.4Ω,故电源内阻r=0.4Ω.
本题难度:一般
2、实验题 在《测定干电池电动势和内阻》的实验中,某同学所用的电路图如图所示,测得的数据如下表:

?
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
|
U/V
| 1.42
| 1.36
| 1.08
| 1.21
| 1.14
| 1.07
|
I/A
| 0.04
| 0.08
| 0.12
| 0.16
| 0.20
| 0.24
|
①实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由____________引起的,由于系统误差本实验电动势的测量值
______真实值
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的______________误差。
②在如图所示给出的U-I坐标系中用已知的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第___________组数据有错误。

③求得电动势E=________V,内阻r=______Ω。(均保留2位有效数字)。
参考答案:①电压表的分流(2分),小于(2分),偶然(2分);②3(1分);③1.5(2分),1.8(2分)。

本题解析:解:①该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;
利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压,由图可知,输出电压小于电源的电动势;故可知电动势的测量值小于真实值;
而采用图象法处理实验数据可以减小实验的偶然误差,不能减小系统误差;
②如图建立坐标,采取描点连线的方法作出图象如图所示;
偏离直线远的数据点记录有错误;故说明第3组纪录有误;
③图象与纵轴的交点值表示电动势,图线的斜率值表示源的内阻.由图可知电源的电动势为1.50V;
在计算斜率时在直线上取距离尽量大点的两点计算.故可以选取第1和第6组计算得:r=1.8Ω
点评:本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图象法求出电势和内电阻.
本题难度:一般
3、实验题 读出下列仪器仪表的示数?

(1)螺旋测微器的示数为___? ___mm
(2)游标卡尺的示数为?mm
(3)当电压表的量程为3V时其示数为___? __A;?量程为15V时其示数为___? __A
参考答案:(1)3.194~3.196 (2)50.15?(3)1.15? 5.7或5.8
本题解析:(1)螺旋测微器的主尺读数为3mm,可动刻度读数为19.5×0.01mm,所以读数为3mm+19.5×0.01mm=3.195mm(2)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺的读数为3×0.05mm,所以游标卡尺的读数为50mm+3×0.05mm=50.15mm(3)当电压表的量程为3V时其示数为1.15V;?量程为15V时其示数为5.7V
点评:本题难度较小,主要是要掌握螺旋测微器、游标卡尺、电表的读数规则
本题难度:一般
4、简答题 某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U-I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6A,内阻约为1Ω)?B.电流表(量程3.0A,内阻约为0.2Ω)
C.电压表(量程5.0V,内阻约为5kΩ)?D.电压表(量程15.0V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200Ω,额定电流100mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1.0A)
G.电源(电动势为6.0V,内阻约为1.5Ω)
(1)实验中所用的电流表应选______;电压表选______;滑动变阻器应选______.(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图10中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最______端.(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:请在图中描点画出小灯泡的U-I曲线.

参考答案:(1)灯泡的额定电压为4V,则电压表的量程选用5.0V的,灯泡的额定电流I=PU=24A=0.5A,则电流表量程选用0.6A的,最大阻值200Ω的滑动变阻器接入电路时,使得电路中的电流太小,测量误差较大,所以选用最大阻值为10Ω的滑动变阻器.故选A、C、F.
(2)灯泡正常工作时的电阻R=U2P=162Ω=8Ω,远小于电压表内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法.实物连线图如下图,实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最左端,保护测量电路部分.
(3)用平滑的曲线描点作图,如下图.
故答案为:(1)A?C?F
(2)实物图如下图所示?左

(3)U-I图线如下图中b所示

本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 (11分)有一电压表V1,其量程为3V、内阻约为3000Ω.要准确测量该电压表的内阻,提供的器材有:
电源E:电动势约为15V,内阻不计
电流表A1:量程100mA,内阻r1=20Ω
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω
定值电阻R1:阻值约为20Ω
定值电阻R2:阻值约为3Ω
滑动变阻器R0:最大阻值10Ω.额定电流1A
电建一个,导线若干
(1)实验中电表应选用_________, 定值电阻应选用__________
(2)请你设计一个测量电压表V1内阻的实验电路图并画在虚线框内

(3)说明实验所要测量的物理量________________________________________
(4)写出电压表V1内阻的计算表达式rv1=___________________________
参考答案:(1)V2;R1?(2)电路图见解析;(3)电压表v1的示数U1;电压表v2的示数U2?
(4)
本题解析:因为允许待测电压表的最大电流为
,所以电流表A1量程太大,而电压表V2的最大电流也为
,故选V2;为保护电源,定值电阻应选阻值大的R1;(2)电路如图所示:

(3)实验要测量的物理量有:电压表v1的示数U1;电压表v2的示数U2 ;
(4)根据串联电路的电流关系可得:
,解得
本题难度:一般
A full belly neither fights nor flies well. 肚子太饱,不能打仗也不能逃跑。