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题文

某实验小组的同学把较粗的铜丝和铁丝相隔约几厘米插入一苹果中,制成一个水果电池,铜丝是电池的正极,铁丝是电池的负极。下表是该小组利用电压表和电流表测量这一水果电池的电动势和内阻时记录的数据:

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压U/V
0.320
0.340
0. 396
0.440
0.460
0.500
0.520
0.570
0.610
电流I/mA
0.460
0.400
0.322
0.270
0.238
0.204
0.180
0.132
0.100

(1)请你根据测量数据在答卷页相应位置的坐标纸中描点,并作出U-I图线。由图线求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为______V,内阻为______Ω(结果保留两位有效数字)。

(2)水果电池的内阻比较大,容易测量,这是用水果电池做“测定电池的电动势和内阻”的实验的优点,但实际测量时要尽量迅速,使得__________________之前结束测量。
(3)某位同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,但发现电压表坏了,碰巧实验器材中还有一个电阻箱,则该同学在利用图象法处理数据时应该作出______随______变化的关系图象。
(4)另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡并不发光(检查电路无故障),分析其不亮的原因是______。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学自制了一只水果电池,并选用下列器材测量该电池的电动势与内阻.
A、电压表:量程0.6V,内阻约2kΩ
B、电阻箱:0-9999Ω
C、电键与导线若干

用上述器材连接的电路如图所示,测得了U与R的数据,并计算出了相应的数据,见下表:


1
2
3
4
5
R(Ω)
500
1000
1500
2000
2500
U(V)
0.20
0.30
0.36
0.40
0.43
1/U(V-1
5.0
3.3
2.8
2.5
2.3
1/R(×10-4Ω-1
20.0
10.0
6.7
5.0
4.0
I=U/R(×10-4 A)
4.0
3.0
2.4
2.0
1.7

(1)要测定电源电动势与内阻,需从上表中选择适当的两组数据,并在右图中作出相应的图象;

(2)利用所作的图象,测得电源电动势E= V,电源内阻r= Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是:E E、r r(选填“<”、“>”或“=”)

在练习使用多用表的实验中,某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________的电流;
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。

有一电压表,其量程为3V,内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源:电动势约15V,内阻不计;
电压表:量程2V,内阻r2="2000Ω" ;
定值电阻:阻值20Ω;
定值电阻:阻值3Ω;
滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流1A ;
电键一个,导线若干。
设计的一个测量电压表的内阻的实验电路图如图所示

①实验中定值电阻应选用);
②说明实验所要测量的物理量:
③写出电压表内阻的计算的表达式= .

图(a)是测量电源电动势E和内阻r的原理图.R0=2.5Ω为定值保护电阻,电流表内阻不计,单位长度电阻r0=0.10Ω/cm的电阻丝ac上标有长度刻度.

①请根据原理图连接图(b)的实物图;
②闭合开关S,记录ab的长度L和电流表A的示数I;滑动b点改变ab的长度L,测得6组L和I值,并算出对应的值.写出与L、E、r、R0、r0的关系式 =_________;
③图(c)中的“×”是已标出的实验数据,请作出随L变化的图线;
④根据-L图线算出电源电动势E=_____V,内阻r =_____Ω.(计算结果保留到小数点后两位)

测量一未知电阻的阻值.
(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为________Ω.
(2)接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(0~20Ω,1A);开关和导线.
请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线.

(3) 在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接______________之间的导线发生了断路.
(4) 实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出U-I图线,图线的________大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值________真实值.(填“>”“=”或“<”)

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