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    精英家教网用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
    （1）电流表（量程0.6A、3A）；
    （2）电压表（量程3V、15V）
    （3）定值电阻（阻值1Ω（4）、额定功率5W）
    （5）定值电阻（阻值10Ω（6），额定功率10W）
    （7）滑动变阻器（阻值范围0--10Ω（8）、额定电流2A）
    （9）滑动变阻器（阻值范围0-100Ω（10）、额定电流1A）
    那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择
     
    V，电流表的量程应选择
     
    A；R0应选择
     
    Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是
     
    Ω的滑动变阻器．
    （2）引起该实验系统误差的主要原因是
     
    ．
    分析：本题的难点在于定值电阻的选择，应根据闭合电路欧姆定律以及电流表能的读数的要求（
    1
    3
    ～
    2
    3
    量程）求出．
    解答：解：（1）因一节干电池的电动势为1.5V，所以电压表量程应选择3V；由于本实验不允许大电流放电，故电流表应选0.6A量程；
    根据闭合电路欧姆定律知电路中最大电流为
    I
     
    m
    =
    E
    R
     
    0
    ，所以定值电阻最小值
    R
     
    min
    =
    1.5
    0.6
    Ω=2.5Ω，又电路中最大电阻为
    R
     
    max
    =
    E
    1
    3
    I
     
    A
    =
    1.5
    1
    3
    ×0.6
    Ω=7.5Ω，故定值电阻应选1Ω，滑动变阻器应选0-10Ω．
    （2）引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值．
    故答案为（1）3，0.6，1，0-10
            （2）电压表的分流作用，导致电流表的示数总小于真实的干路电流值．
    点评：用伏安法测电动势和内电阻实验可用等效电源法进行误差分析，方法是用图示电路时可以把电压表与电源看成一等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，当外电路断开时，由于电压表与电源组成一回路，故测出的电动势是等效电源的电动势，即为原电源的路端电压，所以小于真实值，同理测出的内阻是等效电源的内阻，即电压表与原电源的并联电阻，故测量值小于真实值．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （I）某同学查资料得知：弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关，并且与形变量的平方成正比．为了检验此结论的正确性，他设计了如下实验：
    a）取一根轻质弹簧和一根内径略大的直玻璃管，将玻璃管固定的水平桌面上，将弹簧插入玻璃管并固定一端，如图所示．
    b）将小钢球放入玻璃管，轻推小球，使弹簧压缩到某一位置后，测出弹簧的压缩量x．c）然后突然撤去外力，小球沿水平方向弹出落在地面上．记录小球的落地位置．
    d）保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点，测得小钢球的水平射程s．
    e）多次改变弹簧的压缩量x的数值x1、x2、x3…，重复以上步骤，测得小钢球的多组水平射程s1、s2、s3…．

    请你回答下列问题：
    ①在实验中，“保持弹簧压缩量不变，重复10次上述操作，从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小
    偶然误差
    偶然误差
    （填“系统误差”或“偶然误差”）．
    ②若要测量小钢球的水平射程s，除图中画出的取材以外，还必须选取的实验器材是
    BDE
    BDE

    A．秒表         B．刻度尺        C．螺旋测微器   D．白纸         E．复写纸
    ③该同学根据实验的测量结果，作出了弹簧形变量x与小钢球水平射程s的s-x图象，并根据能量守恒定
    律推导出了Ep与水平射程s的关系式：Ep=
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    ，（式中h是开始时小球离地面的高度）．据此他推断
    出弹簧的弹性势能Ep与x2成正比，他从Ep∝s2得到Ep∝x2的理由是
    由图象可看出s与x成正比，故Ep与x2成正比
    由图象可看出s与x成正比，故Ep与x2成正比
    ．

    （II）（10分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时选成短路，电路中用一定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
    A．量程0-3V的电压表
    B．量程0-15V的电压表
    C．量程0-0.6A的电流表
    D．量程0-3A的电流表
    E．（阻值3Ω、额定功率5W）的定值电阻
    F．（阻值10Ω、额定功率10W）的定值电阻
    G．（阻值范围0-10Ω、额定电流2A）的滑动变阻器
    H．（阻值范围0-100Ω、额定电流1A）的滑动变阻器
    （1）要正确完成实验，电压表的应选择
    3
    3
    V，电流表的应选择
    C
    C
    ； R0应选择
    E
    E
    ，R应选择
    G
    G
    ．（用选项字母符号表示）
    （2）引起该实验系统误差的主要原因是
    由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小．
    由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在用电压表和电流表测电阻的实验中，由于电表内阻对测量的影响，使得测量的结果会出现误差．若采用右图所示的电路进行测量，则测量值RX与实际值R0比较（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

    （a）电流表（量程0.6A、3A）；  (b) 电压表（量程3V、15V）

    (c) 定值电阻（阻值1、额定功率5W）

    (d) 定值电阻（阻值10，额定功率10W）

    (e) 滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）

    (f) 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）

    那么

    1.要正确完成实验，电压表的量程应选择     V，电流表的量程应选择      A； R0应选择       的定值电阻，R应选择阻值范围是          的滑动变阻器。

    2.误差分析：电动势的测量值E测_______真实值E真；内阻的测量值r测_______真实值r真（填＞、＜或＝）

    3.根据实验记录的数据画出的U—I图线如图所示，从图线可得出干电池的电动势为________V，待测干电池的内电阻为________Ω。

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013广东汕头市期末）（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，为了安全、准确、方便地完成实验：

    ①除电源（电动势为4V，内阻很小）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），待测电阻丝（约3Ω）、导线、开关外，电流表应选用　　　 ，滑动变阻器应选用　　　 （选填　 下列器材的字母符号）．

    A．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）

    电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）　　

    B．滑动变阻器R1（总阻值10Ω）　 　　　

    滑动变阻器R2（总阻值100Ω）　

    ②若用右图所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应

    与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）．若某次测

    量中，金属丝的长度为L，直径为D，电压表和电流表读数分别 为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、L、U、I）写出电阻率ρ的计算式：ρ＝　　 　　　　 .


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    科目：高中物理 来源：2011年湖南省衡阳市高二第二次月考物理卷 题型：实验题

    用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

    （a）电流表（量程0.6A、3A）；  (b) 电压表（量程3V、15V）

    (c) 定值电阻（阻值1、额定功率5W）

    (d) 定值电阻（阻值10，额定功率10W）

    (e) 滑动变阻器（阴值范围0--10、额定电流2A）

    (f) 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）

    那么

    1.要正确完成实验，电压表的量程应选择     V，电流表的量程应选择       A； R0应选择       的定值电阻，R应选择阻值范围是          的滑动变阻器。

    2.误差分析：电动势的测量值E测_______真实值E真；内阻的测量值r测_______真实值r真（填＞、＜或＝）

    3.根据实验记录的数据画出的U—I图线如图所示，从图线可得出干电池的电动势为________V，待测干电池的内电阻为________Ω。

     

     

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