1.為了測量電流表A1的內(nèi)阻，某同學采用如實物圖5-12-22所示的實驗電路.其中：

　　圖5-12-22

　　A1是待測電流表，量程為300 μA，內(nèi)阻約為100 Ω;

　　A2是標準電流表，量程是200 μA;

　　R1是電阻箱，阻值范圍是0～999.9 Ω;

　　R2是滑動變阻器;

　　R3是保護電阻;

　　E是電池組，電動勢為4 V，內(nèi)阻不計;

　　S1是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān).

　　(1)實驗中滑動變阻器采用________接法(填“分壓”或“限流”)

　　根據(jù)如圖5-12-22所示電路的實物圖，請在虛線中框畫出實驗電路圖.(2)請將該同學的操作補充完整：

　　連接好電路，將滑動變阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”);將開關(guān)S2扳到接點a處，接通開關(guān)S1;調(diào)整滑動變阻器R2，使電流表A2的讀數(shù)是150 μA.

　　將開關(guān)S2扳到接點b處，________，使電流表A2的讀數(shù)仍是150 μA.

　　圖5-12-23

　　若此時電阻箱各旋鈕的位置如圖5-12-23所示，則待測電流表A1的內(nèi)阻Rg=________Ω.

　　(3)上述實驗中，無論怎樣調(diào)整滑動變阻器R2的滑片位置，都要保證兩只電流表的安全.在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應(yīng)選用________.(填寫阻值前相應(yīng)的字母)

　　A.200 kΩ B.20 kΩ

　　C.15 kΩ D.150 kΩ

　　解析　(1)該電路滑動變阻器為限流接法.電路圖如圖所示.

　　(2)閉合開關(guān)之前，應(yīng)使滑動變阻器的阻值最大，滑片在最左端;本實驗使用替代法測量電流表的內(nèi)阻，因此開關(guān)S2接a和接b時電流表A2的讀數(shù)應(yīng)該相同，開關(guān)接b時，需調(diào)節(jié)電阻箱R1.電阻箱表示的阻值大小等于被測電流表的內(nèi)阻，讀數(shù)為86.3 Ω.

　　(3)當滑動變阻器R2的阻值為零時，電路中的電流不能超過兩個電流表的量程，即I=≤200×10-6 A，解得R3≥20 kΩ.

　　答案　(1)限流　見解析圖

　　(2)左　調(diào)節(jié)電阻箱R1　86.3

　　(3)ABD

　　2.(2014·貴州六校聯(lián)盟第一次聯(lián)考)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某同學選中一個標有“2.5 V,0.6 W”的小燈泡，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：

　　電壓表V1(量程6 V，內(nèi)阻約為6 kΩ);

　　電壓表V2(量程3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ);

　　電流表A1(量程300 mA，內(nèi)阻約為1 Ω);

　　電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為2 Ω);

　　滑動變阻器R1(最大阻值200 Ω);

　　滑動變阻器R2(最大阻值10 Ω);

　　直流電源E1(電動勢4.5 V，r1=0.8 Ω).

　　(1)實驗中電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________.(填寫器材代號)

　　(2)以下的四個電路中應(yīng)選用________電路圖進行實驗.

　　(3)做完上述實驗后，該同學接著用上述所選電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線，如圖5-12-24甲所示，則三個元件中屬于線性元件的是________(填寫曲線代號).然后他用圖乙所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標在圖甲上，它們是A點和B點.已知R0=8.8 Ω，則該電源的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω.這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=________W.

　　圖5-12-24

　　解析　(1)燈泡的額定電流I==0.24 A，可知選擇量程為300 mA的電流表，誤差較小，即選擇A1.從測量的精確度考慮，滑動變阻器選擇總電阻為10 Ω的誤差較小，即選擇R2.因燈泡的額定電壓為2.5 V，故電壓表選用量程為3 V的V2.

　　(2)因為電壓、電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻大約為R==10.4 Ω，遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法誤差較小.故選A.

　　(3)在圖象中，只有圖線1為直線，故線性元件為1.將電阻R0等效到電源的內(nèi)部，連接A、B兩點并與橫軸和縱軸相交，該圖線為電源外電壓與電流的關(guān)系圖線.如圖所示，當電流為0時，外電壓為3.0 V，知電源的電動勢為3.0 V，內(nèi)阻r= Ω-8.8 Ω=1.2 Ω.此時元件3的電流和電壓分別為：0.2 A,1.0 V，則元件3的電功率為0.2 W.

　　答案　(1)V2　A1　R2　(2)A　(3)1　3.0　1.2　0.2

　　3.(2014·德州二模)如圖5-12-25甲所示，是某同學設(shè)計的一個測電源電動勢和內(nèi)阻的原理圖，待測電源電動勢E、內(nèi)阻r，電壓表V的量程為3 V，內(nèi)阻非常大(可視為理想電壓表)，電阻箱R，一段電阻未知的電阻絲R0，單刀單擲開關(guān)K1，單刀雙擲開關(guān)K2，實驗步驟如下

　　圖5-12-25

　　調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為20 Ω，K2接到a，閉合K1，記下電壓表的讀數(shù)為2.00 V，斷開K1;

　　保持電阻箱的阻值不變，K2切換到b，閉合K1，記下圖乙所示電壓表的讀數(shù)為________V，斷開K1.由此可以算出電阻絲的電阻R0為________Ω;

　　將K2再切換到a，閉合K1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電組箱的示數(shù)和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)，斷開K1.由測得的數(shù)據(jù)，繪出如圖丙所示的-圖象.根據(jù)圖象可以求得電源電動勢E=________V，電源內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

　　根據(jù)原理圖連接實物圖丁

　　圖5-12-25

　　答案　2.40　4.00(或4)　2.5　0.69　如圖所示

　　4.小明同學為了測定某太陽能硅光電池組的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了圖5-12-26甲所示的電路，在一定光照條件下進行實驗：

　　(1)請根據(jù)圖甲完成圖乙中實物的連線.

　　(2)將測量出來的數(shù)據(jù)記錄在下表中，其中第4組數(shù)據(jù)的電壓如圖丙所示，則電壓為________V.

　　1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50 I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86 (3)將這些數(shù)據(jù)在圖丁中描點，第4組數(shù)據(jù)還未描出.

　　圖5-12-26

　　請在圖丁中描出第4組數(shù)據(jù)的點，作出該硅光電池組的U-I圖線;

　　由此U-I圖線可知，該硅光電池組的電動勢E=________V，電池組的內(nèi)阻隨其輸出電流的變化而改變，在電流為86 μA時，該電池組的內(nèi)阻r=________Ω(保留三位有效數(shù)字).

　　解析　(1)所連的實物圖如圖a所示.

　　(2)電壓表的讀數(shù)為U=1.65 V.

　　(3)該硅光電池組的U-I圖線如圖b所示.

　　由U-I圖象可知電源的電動勢E=1.80 V.

　　由U-I圖線可以看出在電流為86 μA時，外電壓為U=0.50 V，此時的內(nèi)電壓為U′=E-U=1.30 V，所以該電池組的內(nèi)阻為r== Ω=1.51×104 Ω.

　　答案　(1)如圖a所示

　　(2)1.65

　　(3)如圖b所示　1.80　1.51×104

　　5.(2014·山東濰坊模擬)可記憶電阻有許多新奇特性，例如負差分電阻效應(yīng)，多重與可控導(dǎo)電率，遲滯效應(yīng)等等，從資料上獲知某可記憶電阻Rx的I-U特性曲線如圖5-12-27所示.現(xiàn)要利用實驗親自描繪此元件加正向電壓時的I-U特性曲線，除此外，另有器材如下：

　　圖5-12-27

　　A.直流電源6 V內(nèi)阻不計

　　B.電壓表V量程6 V，內(nèi)阻約6 kΩ

　　C.電流表A1量程60 mA，內(nèi)阻約10 Ω

　　D.電流表A2量程10 mA，內(nèi)阻約20 Ω

　　E.滑動變阻器R(總阻值為20 Ω)

　　開關(guān)1個、導(dǎo)線若干

　　(1)由已知的I-U圖象可得出，電壓在0～2.5 V范圍時，可記憶電阻的電阻值約為________Ω;

　　(2)為較準確地描繪可記憶電阻的I-U圖線，需要在0～3.5 V和3.5～6 V兩個電壓段上采用不同的電路和電流表.在描繪0～3.5 V電壓下的I-U圖線時，應(yīng)選圖5-12-28甲、乙、丙、丁四個電路中的________電路，電流表應(yīng)選________(填C或D);描繪3.5～6 V電壓下的I-U圖線時，應(yīng)選甲、乙、丙、丁四個電路中的________電路，電流表應(yīng)選________(填C或D).

　　圖5-12-28

　　解析　(1)電壓在0～2.5 V范圍內(nèi)，R== Ω=50 Ω.

　　(2)根據(jù)題意可知在描繪0～3.5 V電壓下的I-U圖線時，電路應(yīng)采用分壓式外接法，故應(yīng)選甲電路，電流表應(yīng)選C;在描繪3.5～6 V電壓下的I-U圖線時，電路應(yīng)分壓式內(nèi)接法，故應(yīng)選乙電路，電流表應(yīng)選D.

　　答案　(1)50　(2)甲　C　乙　D

　　6.(2014·安徽卷，21)某同學為了測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻，進行了如下實驗.

　　(1)他先用多用表進行了正確的測量，測量時指針位置如圖5-12-29甲所示，得到電壓表的內(nèi)阻為3.00×103 Ω，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了.已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為1.5 V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

　　圖5-12-29

　　(2)為了更準確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學設(shè)計了圖乙所示的電路圖，實驗步驟如下：

　　A.斷開開關(guān)S，按圖乙連接好電路;

　　B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;

　　C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;

　　D.閉合開關(guān)S;

　　E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3 V位置;

　　F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置，讀出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值;

　　G.斷開開關(guān)S.

　　實驗中可供選擇的實驗器材有：

　　a.待測電壓表

　　b.滑動變阻器：最大阻值2 000 Ω

　　c.滑動變阻器：最大阻值10 Ω

　　d.電阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

　　e.電阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω

　　f.電池組：電動勢約6 V，內(nèi)阻可忽略

　　g.開關(guān)、導(dǎo)線若干

　　按照這位同學設(shè)計的實驗方法，回答下列問題：

　　要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用________(填“b”或“c”)，電阻箱中選用________(填“d”或“e”).

　　電壓表內(nèi)阻RV的測量值R測和真實值R真相比，R測________R真(填“>”或“<”);若RV越大，則越________(填“大”或“小”).

　　解析　(1)電壓表的示數(shù)即為等效電路的路端電壓，由表盤讀數(shù)可知，現(xiàn)在的歐姆表用的是“×100”擋，故現(xiàn)在的多用表內(nèi)阻為1 500 Ω，由閉合電路歐姆定律可得

　　U=RV=1.0 V

　　(2)滑動變阻器選擇分壓式接法，故選擇阻值較小的，c可用;電壓表半偏時，所串聯(lián)變阻箱電阻約為3 000 Ω，故變阻箱選擇d.

　　由閉合電路歐姆定律可知，隨著電阻箱的阻值變大，電源兩端的路端電壓隨之變大，當電阻箱調(diào)至使電壓表半偏時，此時電壓表與變阻箱兩端的總電壓比變阻箱阻值為0時要大，故此時變阻箱的實際分壓是大于電壓表的，故有R阻>RV，因此電壓表電阻的測量值大于真實值，即R測>R真，當RV越大，R測越接近真實值，故越小.

　　答案　(1)1.0　(2)c　d　>　小