时间:2017-09-23 23:41:25
1、实验题 2010年世博会在上海举行，本次世博会大量采用低碳环保技术，太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0，电流表视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果小数点后保留两位数字）：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的U－I曲线，需要计算出电路的路端电压U，则U＝_________（用题中所给字母表示）；
（2）根据测量数据作出该硅光电池的U－I图象如图乙所示，该电池的电动势E＝_______V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r＝______Ω；
（3）若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻，此时对应的电池内阻r＝_______Ω。 
参考答案：（1）I1R0
（2）2.90，4.00
（3）5.60
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 有一个电流表G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=1mA，要把它改装成为量程为0～3V的电压表，关于改装方法和改装后的电压表内阻，下列说法正确的是（ ）
A．并联一个0.05Ω的电阻，电压表内阻是0.05Ω
B．并联一个2970Ω的电阻，电压表内阻是3000Ω
C．串联一个0.05Ω的电阻，电压表内阻是0.05Ω
D．串联一个2970Ω的电阻，电压表内阻是3000Ω
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 （1）在探究物体仅在重力作用下是否做匀变速直线运动的实验中，利用打出来的纸带可以测出当地的重力加速度。某次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA=5.6mm、OB=15.0mm、OC=28.3mm、OD=45.5mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s。
① 当地的重力加速度g = ?m/s2。（结果保留三位有效数字）
② 把①问题中求得的重力加速度与当地重力加速度的标准值比较，发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其它原因可能是?（只要求写出一种原因）。
（2）（12分）关于做“测电源电动势和内电阻”的实验
①有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），由于只有一根导线内部断开，根据上述现象可推得，这6根导线中哪几根可能内部是断开的？答：_____________（写导线编号）。为了确定哪一根导线的内部是断开的，他至少还要用多用表的电压档再测量几次？答：_____次
②排除故障后，该同学通过改变滑动变阻器的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图（b）所示]，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据求出的E、r值时误差最大？答：________________（写数据组编号如1和2；3和4；5和6） 。
参考答案：
（1） ① 9.69m/s2?（4分）② 纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力等。（2分）
（2）①bb′、cc′（3分。错选不得分，漏选得2分）；1（3分）
②1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3（2分）
本题解析：（1）①如右图分别计算出：
X1=5.6
m?
X2=15.0-5.6=9.4mm=9.4m? X3=28.3-15.0=13.3mm=13.3m
X4=45.5-28.3=17.2mm=17.2m
根据
，T=0.02s
将数据代入解得g=9.69m/s2
②求得的重力加速度比当地重力加速度小，产生误差的原因可能是纸带与限位孔间的摩擦力，重物下落过程中要受空气阻力等原因。
（2）①由bc′间的电压，读数约为1.5V，说明从b到电源正极都是完好的，断开的导线一定在bc′间，bc′间包括bb′和cc′，所以这两根导线可能有一根是断开的。他只要再测bb′间是否有电压，若有电压，读数约为1.5V，说明cc′是完好的，断开的是bb′，若电压表的读数为零，说明cc′是断开的，所以只要再测量一次。
②由图b读出电源的电动势E为1.45（或1.46、1.44）V，内电阻r
，离所作直线最远的两点，误差最大，由图b可看出即为2、3两点。
本题难度：一般
4、实验题 用伏安法测电源的电动势和内阻时，可以用内接法和外接法，如图所示，试分析两种电路的误差对结果的影响。
参考答案：解：(1)对于甲图中的内接法，由于电压表分流IV，使电流表所测的电流I测小于电源的输出电流I真，即：I真=I测+IV，而
，U越大，IV越大；U越小，IV越小；U趋近于零时，IV也趋于零。在下图中，测量线为AB，真实线应为A"B，可以看出E测＜E真。由
得：r测＜r真
另一种思路：将虚线框内的电压表和电池看做一整体，内接法实际上测的是这个整体的电动势和总内阻。当外电路（虚线框外）断开时，路端电压等于电动势数值，由于电压表的影响，此时的“电动势”实际上是电压表两端电压，由于RV＞＞r，所以二者近似相等，但略小于电动势；此时的总内阻是电压表内阻与电池内阻并联的总和，则r测＜r真，内接法要求RV＞＞r，一般的电压表内阻较大，因此实验中一般采用内接法
(2)对于乙图中的外接法，由于电流表的分压作用，有U真=U测+UA，即U真=U测+IRA，这样在U-I图线上对应每个I，应加上一修正值△U=IRA，由于RA很小，所以在I很小时，△U趋于零，I增大，△U增大，如图所示，可以看出，E测=E真，由
，得r测＞r真
另一种思路：将虚线框内的电流表和电池看做一整体，外接法测的是这个整体的电动势和内阻。当外电路断路时，路端电压等于电动势数值。测的内阻实际上是电流表与电池内阻串联的总内阻。所以E测=E真，r测＞r真，外接法要求RA＜＜r，但是一般电池内阻很小，很难满足这一条件，因此实验中一般不采用这种方法
本题解析：
本题难度：一般
5、实验题 欧姆表表头满偏电流为5mA，内装一节干电池，电动势为1.5V，做好测量前的准备工作后，将待测电阻接入红、黑表笔间，指针指在满刻度的3/4处，则该欧姆表的内阻为___________Ω，待测电阻为___________Ω。
参考答案：300；100
本题解析：
本题难度：一般