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某同學欲做“測量電源的電動勢和內阻”的實驗，實驗桌上除開關、電鍵外還有如下儀器：
A、待測電源一個（電動勢約3V，內阻小于1Ω）
B、直流電流表（量程0～0.6A，內阻約0.22Ω；量程0～3A，內阻約0.1Ω）
C、直流電壓表（量程0～3V，內阻為15kΩ；量程0～15V，內阻為25kΩ）
D、滑動變阻器（0～15Ω，允許最大電流為3A）
E、滑動變阻器（0～1000Ω，允許最大電流為0.6A）

（1）實驗時有如圖所示的甲、乙兩種電路，為了減小測量誤差，應選擇圖

所示電路．
（2）根據選擇的電路將圖丙中實物圖連接好．
（3）選擇的滑動變阻器是

（填代號），理由是

．
（4）若根據測量出的數據，作出U-I圖線，如圖丁所示，則電源電動勢為

，內阻為

．

分析：若采用乙圖電路，可以將電流表與電池看做一等效電源，此時測得的電動勢與真實值相同，測得的內電阻等于電池內電阻與電流表電阻之和，因電池內電阻較小與電流表內阻接近，導致相對誤差較大，因此應用甲電路．
根據電路圖畫出實物圖．在U-I圖象中縱坐標的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率絕對值代表的是電源的內阻的大小．

解答：解：（1）若采用乙圖電路，可以將電流表與電池看做一等效電源，此時測得的電動勢與真實值相同，測得的內電阻等于電池內電阻與電流表電阻之和，因電池內電阻較小與電流表內阻接近，導致相對誤差較大，因此應用甲電路．
（2）電動勢約3V，電壓表選用量程0～3V．
根據U-I圖線的電流大小得出電流表選用量程0～3A．
根據電路圖畫出實物圖：

（3）選擇的滑動變阻器是 D，理由是選擇D電流適中且移動滑片時電流表示數變化較明顯，即調節方便，量程合適；
（4）在U-I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，
所以由圖可以讀出電源的電動勢為3.0V，
圖象中的斜率絕對值表示電源的內阻，
所以電源的內阻為r=

△U

△I

3.0-1.8

4-0

Ω=0.3Ω．
故答案為：（1）甲（2）如圖（3）D，調節方便，量程合適（4）3.0，0.3．

點評：應理解伏安法測量電動勢和內電阻實驗采用甲電路的原因，要求能正確理解電路的接法及實驗安全性的要求，并能正確根據圖象得出電動勢和內電阻．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區模擬）（1）某同學用圖1所示裝置做“驗證牛頓第二定律”實驗．①該同學從打出的紙帶上比較清晰的點跡起，每5個點跡取一個計數點（即相鄰的兩個計數點間都有4個未畫出的點跡），標出了A、B、C、D四個計數點，各計數點之間的距離如圖2甲所示．已知打點計時器打點的時間間隔為0.020s，則實驗中該小車的加速度a=

1.8

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
②該同學選用質量不同的A、B兩小車分別做實驗，根據實驗數據畫出了圖2乙所示的兩條a-F圖線，根據圖線可知A車的質量

小于

B車的質量．（選填“大于”或“小于”）
（2）某同學欲將量程為200μA的電流表改裝成電壓表，他采用如圖3所示的實驗電路測量該電流表的內阻（約200Ω），根據實驗電路，請回答下列問題．
①有如下的主要實驗器材供選擇：
A．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω） B．電阻箱（阻值范圍0-99999.9Ω）
C．電源（電動勢6.0V，內阻約0.30Ω） D．電源（電動勢12V，內阻約0.60Ω）
E．電源（電動勢50V，內阻約2.0Ω）
為減小實驗誤差，可變電阻R₁應選擇

，電源應選擇

．（填字母代號）
②該同學主要實驗步驟依次是：
A．按電路圖連接好電路，并使兩個開關處于斷開狀態；B．將R₁的阻值調到最大；C．閉合S₁；
D．調節R₁的阻值，使電流表的指針偏轉到滿刻度；E．閉合S₂；
F．調節R₁和R₂的阻值，使電流表的指針偏轉到滿刻度的一半；G．記下的R₂阻值．
上述實驗步驟中，錯誤的步驟是

．（填字母代號）
③如果按正確步驟測得電流表的內阻為190Ω，要將此表改裝成量程為2.0V的電壓表，應選一個阻值為

9810

Ω的電阻與電流表串聯．
④用標準的電壓表對改裝的電壓表V進行校準，發現測量同一電壓值時，改裝電壓表的示數總比標準表的示數小，則應該適當地將與電流表串聯的電阻調

小

一些．（選填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?山東模擬）請完成以下兩小題．
Ⅰ．在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數點，（每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出）打點計時器接的是“220V、50Hz”的交變電流．如圖，他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數點A對齊，求：

（1）打點計時器在打B、C、D、E各點時物體的瞬時速度如下表：

v_B	v_C	v_D	v_E
0.12m/s	0.16m/s		0.25m/s

則v_D=

0.21

m/s．
（2）根據（1）中得到的數據，試在圖中所給的坐標系中，畫出v-t圖象，并從中可得出物體的加速度a=

0.43

m/s²．
（3）如果當時電網中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏

大

．
Ⅱ．某同學欲設計一個電路，自制一臺電子秤，通過查閱資料發現電子秤的主要部件為一個壓敏電阻，沒有壓力時阻值為20Ω，允許通過的最大電流為0.5A，現有下列器材：壓敏電阻、質量為m₀的砝碼、電流表、滑動變阻器、干電池各一個、開關及導線若干、待測物體（可置于壓敏電阻的受壓面上）．請完成對該物體質量的測量．
A．直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小；
B．電流表A₁：量程0～0.6A，內阻0.125Ω；
C．電流表A₂：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；
D．滑動變阻器R₁：最大阻值10Ω；
E．滑動變阻器R₂：最大阻值50Ω；
F．開關、導線等．
（1）在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是

A₁

，應該選用的滑動變阻器是

R₁

．
（2）根據所選器材設計一個電路，用來描繪壓敏電阻的電流隨壓力變化的關系圖象，要求壓敏電阻兩端電壓調節范圍盡可能大，在方框中畫出完成的測量電路，并根據設計的電路圖連接實物圖，如圖所示；

（3）請說明具體的測量步驟．

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科目：高中物理 來源：2011屆山東省實驗中學高三第三次模擬考試（理綜）物理部分 題型：實驗題

請完成以下兩小題．
(1)某同學欲利用小車驗證“動能定理”，他在實驗室中組裝了一套如圖所示的裝置，利用砂桶帶動小車運動，砂和砂桶的總重力代表小車所受的合力，請回答下列問題：

①在圖示狀態下開始做實驗，該同學的裝置和操作中的主要錯誤是：
a
b
②實驗中，測得砂和桶的總質量為m，小車的質量為M，二者應滿足的關系為     ；
③已知打點計時器所接電源頻率為50Hz，正確組裝和操作后，實驗中得到一條紙帶如下圖所示，紙帶上有7個計數點A、B、C、D、E、F、G，相鄰計數點間的距離如圖所示，相鄰計數點間有4個點未畫出，則運動物體的加速度為        m/s²,打C點時小車的速度為_________m/s.（結果小數點后面保留兩位小數）

④砂和桶的總質量為m，小車的質量為M，在紙帶上取兩點B和F進行研究，測得這兩點間的距離為L，這兩點的速度分別為V_B、V_F，則本實驗最終要驗證的數學表達式為____________________( 用題中的字母表示實驗中要測得的物理量)。
(2)在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：
A．干電池E（電動勢約為1.5V、內電阻大約為1.0Ω）
B．電壓表V（0～15V、內電阻大約為15kΩ）
C．電流表A（0～0.6A、內阻R_A=0.1Ω）
D．電流表G（滿偏電流3mA、內阻R_g=10Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～10Ω、10A）
F．滑動變阻器R₂（0～100Ω、1A）
G．定值電阻R₃=990Ω
H．開關、導線若干　
①為了方便且能較準確地進行測量，其中應選用的滑動變阻器是_____（填寫“R₁”或“R₂”）；
②請在線框內畫出你所設計的實驗電路圖，并在圖中標上所選用器材的符號；