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    I．测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，电键K，导线若干．
    ①画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．
    ②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则可求出E=______，r=______．（用I1、I2、U1、U2及R表示）
    II．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
    ①从图中读出金属丝的直径为______mm．
    ②在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
    A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
    B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
    C．电流表A2：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
    D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
    E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；
    F．滑动变阻器R2：最大阻值50Ω；
    G．开关、导线等．
    ③尽可能提高测量的精度，则在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是______．
    ④根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．
    ⑤若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为______Ω?m．（保留一位有效数字）

    【答案】分析：I．测电源的电动势和内电阻采用的是一般的限流接法，只需测出通过电源的两组电压和电流即可联立求得电源的电动势和内阻．
    II．螺旋测微器读数=固定刻度读数+半刻度读数+可动刻度读数；为减小读数误差，选小量程电流表；为使操作方便，滑动变阻器选择与电阻接近的，选10Ω的．
    连线电路要注意：电表极性不能接反，量程选择恰当的，安培表内外接法的选择．
    解答：解：I．本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻；答案如图所示；   
    由闭合电路欧姆定律可知：
    U1=E-I1r′
    U2=E-I2r′
    联立解得：E=； r′=
    由于r′中含有保护电阻，故电源的电阻应为：r=r′-R=
    II．固定刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.01mm×2.0=0.020mm；
    故螺旋测微器读数为：0.520mm；
    为减小读数误差，选小量程电流表，故选电流表A1：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
    滑动变阻器的特点是：电阻大的调节精度低，电阻变化快，操作不方便，故选小电阻的，即选E；
    伏安法测电阻时，测量较大电阻用安培表内接法，测量较小电阻用安培表外接法，本题待测电阻与安培表电阻相接进，故采用安培表外接法，电路图如图所示；
    根据R=得：ρ=Ω?m=1×10-6Ω?m．
    故答案为：I．①如图所示；②，
    II．①0.520； ③A1；R1    ④如图所示；⑤1×10-6

    点评：I．本题需注意（1）由于电源电动势较大而内阻较小，故电路中应接入保护电阻；（2）本实验一般采用图象法求电动势和内电阻；本题中的计算法误差较大．
    II．本题关键：（1）用伏安法测电阻时安培表内、外接法的选择原则是“大内小外”，即对于大电阻采用安培表内接法，对于小电阻采用安培表外接法；（2）需要有较大的电压测量范围时，滑动变阻器采用分压式接法．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?泸州一模）（1）估测手上抛石块所做的功
    已知将一个物体竖直向上抛出，如果忽略空气阻力，物体向上运动到最高点的时间与从最高点落回到抛出点经历的时间相等．如果用手急速竖直向上抛出小石块时，估测手对石块所做的功．
    a．需要的测量仪器是
    天平
    天平
    和
    秒表
    秒表
    ．
    b．需要测量的物理量是：
    物体的质量m
    物体的质量m
    ，
    物体从抛出到落回抛出点的总时间t
    物体从抛出到落回抛出点的总时间t
    ．
    c．手对石块所做功的表达式为W=
    1
    8
    m
    g
    2
     
    t
    2
     
    1
    8
    m
    g
    2
     
    t
    2
     
    ．
    （2）测某一小型电动机的内阻R
    如图1所示，在铁架台上端固定一小型直流电动机，下端固定一打点计时器．电动机连接的电路如图2所示，已知电源电动势为E，内阻为r，保护电阻为R0，电动机上系一细绳，绳上连接一个物体，物体下栓一纸带，纸带通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，算出物体匀速运动的速度，g取10m/s2

    ①按图所示安装好实验装置，在实验过程中，打点计时器的两个限位孔要在竖直方向上．
    ②使用电火花打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图3所示，每个记数点间还有4个点未画出．则物体运动的速度v=
    0.26
    0.26
    m/s．
    ③要测出小型电动机的内阻，还必须要测出
    物体质量m
    物体质量m
     和
    电流表的示数I
    电流表的示数I
    ．（请写出物理量和相应的字母）
    ④小型电动机的内阻R=
    EI
    -I
    2
     
    (r+
    R
     
    0
    )-mgv
    I
    2
     
    EI
    -I
    2
     
    (r+
    R
     
    0
    )-mgv
    I
    2
     
    （用题中所给已知量和所测量的字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?潍坊一模）（1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
    2.0
    2.0
    m/s2；
    ③该电动小车的额定功率为
    1.2
    1.2
    W．

    （2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
    ①为完成实验，请连接如图的实物．
    ②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：
    半导体
    半导体
    ．
    U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
    I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
    ③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为
    4.6
    4.6
    V，内阻为
    1.1
    1.1
    Ω．（不计电流表的内阻）

    （3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
    ①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
    ③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是
    0.030～0.034
    0.030～0.034
    W．（电压表和电流表均视为理想电表）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?蚌埠模拟）Ⅰ．为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是
    平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
    平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
    若增大打击金属片的力度，上述结论将
    仍然
    仍然
    （填“不”或”仍然”）成立．
    Ⅱ．某实验小组利用图示的装置来验证加速度与物体质量的关系．实验时，平衡摩擦后，将两辆小车拉至木板尾端附近后释放，动力系统拉着两小车做匀加速运动，打点计时器使在纸带上打出一列点，根据打出的纸带求出两小车的加速度a1、a2．

    （1）若纸带l如下图所示，A、B、C、D为相邻的四个记数点，每两个记数点之间还有四个点来标出．电源频率为50Hz．则小车1的加速度为
    0.70
    0.70
     m/s2（保留两位小数）．
    （2）求出a1、a2后，还需要测量的量为
    钩码重力mg、小车质量m1、m2
    钩码重力mg、小车质量m1、m2
    （用文字和符号表示）．需要验证的公式为
    mg=m1a1+m2a2
    mg=m1a1+m2a2
    （用求出的量和测出的量表示）

    Ⅲ．某同学要测定自来水的电阻率，他先在一根均匀的长玻璃管两端备装了一个电极，电极间装满待测的自来水．其他器材包括（如图）：
    电压表（量程I5V．内阻约30kΩ）；
    电流表（量程300μA．内阻约50Ω）；
    滑动变阻器（100Ω，1A）；
    电池组（电动终E=12V．内阻r=6Ω）；
    开关一个、导线若干．，
    他测出水柱的长度L、玻璃管的内径d，设计电路并测出两电极间的电压U和电流I．下表为U和I实验数据
    U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
    I/μA 22 65 109 155 190 240
    （1）请在图示的实物图上画出连线．完成该同学的电路设计．
    （2）自来水电阻率的表达式为ρ=
    πUd2
    4ρIL
    πUd2
    4ρIL
    （用符号投示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013·天津耀华中学一模，9题）（18分）(1)如图，质量分别为、的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数____________,A所受摩擦力大小为__________。(重力加速度为g）

    (2)某同学利用图甲的实验装置做“探究动能定理”的实验。先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让质量m=l.00kg的重物由静止下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，A、B、C分别为所选取的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，且O为开始打出第一点，OA之间有若干点未标出，重力加速度g取。

    ①释放纸带前，纸带的__________（选填“O”或“C”）端在上面；

    ②重物从O运动到B的过程中，动能的变化量△=______________J；重力做功W=____________（以上均保留两位有效数字）

    (3)某型号的电动自行车由4块铅蓄电池供电，电池用久以后性能会下降，表现为电池的电动势变小，内阻变大，某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

    ①用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为_________V。

    ②用图乙所示电路测量A. B.C、D四块电池的电动势E和内阻r图中为保护电阻，其阻值为5。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=________V；内阻r=________。（以上结果保留一位小数）。

    ③分析图丙可知：当前状态电池_________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）对电动自行车供电性能较优。

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    科目：高中物理 来源：2011年山东省潍坊市高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.40kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．°
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图2所示．
    请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为______m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为______m/s2；
    ③该电动小车的额定功率为______W．

    （2）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
    ①为完成实验，请连接如图的实物．
    ②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答：______．
    U/V0.400.600.801.001.201.501.60
    I/A0.200.450.801.251.802.803.20
    ③把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为______V，内阻为______Ω．（不计电流表的内阻）

    （3）某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．
    ①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
    ③若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是______W．（电压表和电流表均视为理想电表）

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