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1、实验题 某同学要测定一电源的电动势
和内电阻,实验器材有:一只电阻箱(阻值用
表示),一个电流表(读数用I表示),一只开关和导线若干。
①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。
②实验的原理表达式是
?(用r、
、
表示)。
③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的
—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势
?V,内阻
?Ω (结果均保留两位有效数字) 。考虑电流表内阻的影响,则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较,E真________E测, r真________r测。(填“大于”, “小于”, “等于”)

参考答案:(2)①连线如图示;②
I(R+r);③6.3(6.1~6.4),2.5(2.4~2.6),等于,小于。
本题解析:①实物图的连线就是将电源、开关、电阻箱、电流表串联即可;②由欧姆定律可得E= I(R+r),即为实验的原理表达式;③由图像可知,当R=0时,
=0.4A-1,故E=
,当R=30Ω时,
=5.2A-1,故E=
,联立以上两个方程,解之得r=2.5Ω,E=6.3V;
而须实际中电流表是有一定内阻的,设其内阻为R0,则当R=0时,实际上E=
,当R=30Ω时,E=
,经过计算可知,E的大小不受R0大小的影响,R0在计算E时可以消去,故电动势E的测量值是准确的,而电源内阻的测量实际上是包含电流表内阻的,故真实值小于测量值。
和内电阻。
本题难度:一般
2、选择题 电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中
①如并联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为量程是nIg的电流表
②如串联一个阻值为nRg的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n +1)IgRg的电压表
③如并联一个阻值为Rg/(n-1)的定值电阻,就可以改装为一个量程是nIg的电流表
④如串联一个阻值为Rg/n的定值电阻,就可以改装为一个量程是(n -1)IgRg的电压表
A.①③正确;
B.②④正确;
C.①④正确;
D.②③正确
参考答案:D
本题解析:并联一个小阻值的电阻可以改装成一个大量程电流表
串联一个大阻值的电阻可以改装成一个大量程的电压表
如串联一个阻值为nRg的定值电阻,会改装成一个电压表其量程为
(n +1)IgRg
如并联一个阻值为Rg/(n-1)的定值电阻,会改装成一个电流表,其量程为
?nIg
②③正确,所以正确选项为D
本题难度:简单
3、简答题 (1)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω.热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、导线若干.

①在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小.
②根据电路图,在图(b)的实物图上连线.
③简要写出完成接线后的主要实验步骤
1)往保温杯中加入热水,稍等读出温度值.
2)______;
3)重复①,②测出不同温度下的数据.
4)______.
(2)广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的.在图甲中,电源的电动势E=9.0V,内电阻不可忽略;C为内阻不计的灵敏电流表;R0为保护电阻;R为热敏电阻,其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示.则热敏电阻R与摄氏温度t的关系为R=______;闭合电键S,当R的温度等于40℃时,电流表示数I1=2.25mA,则当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是______摄氏度.

参考答案:(1)①在研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线时,需要多测量数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于待测电阻的阻值较小,因此安培表需要外接,故原理图如下:

②根据原理图连接实物图如下所示:

③由题意可知,本实验是研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,故应测出温度及电流电压值;并多次实验;故实验的步骤应为:
a、往保温杯中加入一些热手,待温度稳定时读出温度计的值;
b、调节滑动变阻器,快速读出电流表和电压表的值;
c、重复以上步骤,测出不同温度下数据;
d、绘出不同温度下热敏电阻的伏安特性曲线;
故答案为:调节R,快速测出多组I,U值;绘出各温度下热敏电阻的伏安特性曲线.
(2)设热敏电阻的电阻值与温度关系表达式为:R=kt+R0
当t=40°C时,R=3.5kΩ,有
3.5=40k+R0? ①
当t=120°C时,R=2kΩ,有
2=120k+R0? ②
由①②解得
R=-1.875×10-2?t+4.25,
代入数据,可知当电流表的示数I2=3.6mA时,热敏电阻R的温度是120度.
故答案为:-1.875×10-2t+4.25,120.
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 (6分)在“测定电源电动势和内阻” 的实验中,一位同学记录的六组数据见表。试根据这些数据在右图中画出U—I图象。根据图象读出电源的电动势E=———————V,
根据图象求出电源内阻r=———————Ω。
I/A
| 0.12
| 0.20
| 0.31
| 0.40
| 0.50
| 0.57
|
U/V
| 1.37
| 1.32
| 1.24
| 1.17
| 1.10
| 1.05
|
?
参考答案:1.45,0.7
本题解析:略
本题难度:简单
5、实验题 (6分)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(
=5
)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图(a),主要实验步骤如下:


①按电路图正确连接电路。
②检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值是____________;
③ 将开关
闭合,开关
断开,电压表的示数是1.49V;将开关
?_______,电压表的示数是1.16V;断开开关
。
④使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_______(计算结果保留二位有效数字)。
参考答案:(6分) ?②20Ω;③闭合;④ 0.69欧
本题解析:②电阻箱的阻值为2×10Ω=20Ω③测量电源电动势和内阻主要采取的方法是通过改变外电阻改变路端电压,利用E=U+Ir得到方程组求解,所以本题中通过通断开关改变外电阻④由闭合电路欧姆定律有
,由两公式可知内阻为0.69Ω
点评:难度中等,要理解本实验的实验原理,是通过闭合电路欧姆定律测量的,即公式E=U+Ir的应用,通过多次改变路端电压和电流得到方程组求解出电源电动势和内阻
本题难度:一般