Question

（2011?抚顺一模）（1）用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示该金属导线的直径为

1.880

 mm．
（2）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω）；
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
请你解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是

D

（填代号）．
②某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=

3.0

V，内阻r=

6.0

Ω；
③若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为

0.375

W．
④请将图甲中实物连接成实验电路图；

Answer 1

分析：（1）螺旋测微器的固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分．两部分读数相加即为该金属导线的直径．
（2）①由于滑动变阻器E的额定电流远小于电流表的量程，电阻太大，调节时电路中电流表变化缓慢，不方便调节，而滑动变阻器D接入电路时，电路中最小电流约为阻I_min=

E

R+r

=

3

15+7

A=0.14A，并不超过电流表的量程，故应选择的滑动变阻器是D．②根据闭合电路欧姆定律可知，图象纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于电源的内，由几何知识求出电动势和内阻．③小灯泡的伏安特性曲线与电源的U-I图线的交点表示小灯泡接在该电源上的工作状态，读出电压和电流，由P=UI求出功率．④按电流的流向，依次连接电路．

解答：解：（1）由图读出，螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.380mm，则该金属导线的直径为D=1.5mm+0.380mm=1.880mm．
（2）由题，一方面，滑动变阻器E的额定电流远小于电流表的量程，而实验时电路中的电流要达到电流表量程的一半，即0.3A左右，容易烧坏此变阻器，另一方面容易，该变阻器总电阻太大，调节时电路中电流表变化缓慢，不方便调节，而滑动变阻器D接入电路时，电路中最小电流约为I_min=

E

R+r

=

3

15+7

A=0.14A，并不超过电流表的量程，故应选择的滑动变阻器是D．
②根据闭合电路欧姆定律可知，图象纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于电源的内阻，由几何知识得：纵轴截距b=3.0V，斜率k=6.0Ω，则电源的电动势为E=b=3.0V，内阻为r=k=6.0Ω．
③小灯泡的伏安特性曲线与电源的U-I图线的交点表示小灯泡接在该电源上的工作状态，读出交点处的电压和电流分别为：U=1.5V，I=0.25A，则小灯泡的功率为 P=UI=0.375W．
④按电流的流向，依次连接电路如图．
故答案为：
（1）1.880
（2）①D   ②3.0，6.0  ③0.375  ④如图．

点评：本题考查选择器材、连接线路、分析图象的能力，关键根据实验的原理：闭合电路欧姆定律进行研究．