时间:2017-08-09 08:47:01
1、简答题 利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材为：
（A）干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻未知
（B）理想电压表V1、V2
（C）理想电流表A
（D）定值电阻R0，阻值未知，但不小于5Ω
（E）滑动变阻器?（F）导线和开关
U/V
2.62
2.48
2.34
2.20
2.06
1.92
I/A
0.08
0.12
0.19
0.20
0.24
0.28
（1）甲同学在进行实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如右表所示．根据表格中的数据可以判断能够反映正确示数的电压表应为表______（选填“V1”或“V2”）
（2）利用表格中的数据作出U-I图，并由图象可求得两节干电池总的电动势值为______V，总内阻为______Ω．
（3）乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后，继续实验，但他只记录了两个电压表的示数，并以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象，得到了一条不过原点的直线，已知直线的斜率为k，截距为b，则两节干电池总的电动势大小为______，两节干电池的总内阻______（选填“能”或“不能”）求出．如果该同学希望通过利用图象的截距直接得到电源的电动势，应该以U1为纵坐标，选用______作为横坐标作图．
参考答案：
（1、2）电压表V1测量的是外电压，V2测量的是滑动变阻器两端的电压，作出U-I图线，如图所示，当电流增大时，外电压减小，且成线性关系，知可以判断能够反映正确示数的电压表应为V1．
纵轴截距表示电动势，E=2.92V，图线斜率的绝对值为内阻，r=2.92-1.900.29≈3.51Ω
（3）测量原理：设在两次测量中，测得 的数据分别为：U1U1′U2U2′，对应的电流分别为：I1和I2，则：
U1=E-I1r ①，
U1′=E-I2r ②，
U2=E-I1（R+r） ③
U2′=E-I2（R+r） ④，
则：U1-U1′=I2r-I1r=r（I2-I1），U2-U2′=（R+r）（I2-I1）；
斜率：k=U1-U1′U2-U2′=rr+R ⑤
纵轴截距为b是滑动变阻器上的电压为0时，电压表V1上的读数，即：b=E-I0r=E-ER+rr? ⑥；
⑤代人⑥得：E=b1-k．
以上的几个公式中，不能单独求出电源的内电阻．
又由①③得：U1-U2=I1R
代人①中，得：U1=E-(U1-U2)rR⑦
通过⑦式可以看到，若要让：U1=E，则需要：U1-U2=0
故若要通过利用图象的截距直接得到电源的电动势，保持U1为纵坐标不变，应该选用U1-U2为横坐标作图．
故答案为：（1）V1
（2）作图；2.92±0.03；3.50±0.2；
（3）b1-k；?不能；?U1-U2
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA．要把它改装成量程0～3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？
参考答案：改装成电压表要串联电阻的RX：则? Ig（Rg+Rx）=UV
? 即：3×10-3（10+Rx）=3
? ?解得：Rx=990Ω? RV=Rx+Rg=1000Ω
故答案为：990Ω，1000Ω
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示是据某次实验记录的数据画出U—I图象，下列关于这个图像的说法中正确的是（?）
A．待测电源的电动势 是3.0V
B．横轴截距表示短路电流，值为0.6A
C．待测电源内电阻为0.5Ω
D．待测电源内阻为1Ω
参考答案：AD
本题解析：根据
，可知图线的纵截距表示电源电动势，所以待测电源的电动势 是3.0V，故A正确
横轴截距表示路端电压为2.2V时的电流值，为0.6A，故B错误
待测电源内电阻为
，故C错误D正确
故选AD
本题难度：一般
4、选择题 关于电源和电源电动势，下列说法中正确的是（ ? ）
A．电源是将化学能转化为电能的装置
B．在电源内部只有其他形式的能量转化为电能
C．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
D．电源电动势反映了电源把其它形式的能转化为电能的本领
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω．
（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=______．
（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：测得金属丝的直径是______mm；金属丝的电阻是______Ω．
（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干．
请回答：
2实验时应从上述器材中选用______（填写仪器前字母代号）；
②在组成测量电路时，应采用电流表______接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）；
③某次实验测量时，表面刻度及指针如图所示，则实验数据应记录为：I=______A，U=______V．
参考答案：（1）金属丝电阻R=ρLS=ρLπ4d2，则金属丝电阻率为：ρ=πRd24L．
（2）由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，
可动刻度所示为40.0×0.01mm=0.400mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.400mm=0.900mm．
由图乙所示多用电表可知，金属丝电阻阻值为：R=7×1Ω=7Ω．
（3）①电源的电动势为3V，则电压表量程选择0～3V，由于所测电阻约为5Ω，则最大电流为0.6A，所以电流表的量程选择0～0.6A，因所测电阻约为5Ω，所以滑动变阻器的阻值选择0～20Ω，
故选：ACDFH；
②因Rx2＜RVRA，则所测电阻偏小，则电流表外接法．因电流表的测量值比真实值大，所以导致待测金属丝电阻的测量值比真实值偏小；
③电流表的量程为0.6A，则其读数为0.46A；电压表的量程3V，则其读数为2.30V．
答案：（1）πRd24L；（2）0.900，7
（3）①ACDFH；②外，小；③0.46；2.30．
本题解析：
本题难度：一般