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题目
题型:不详难度:来源:
张明同学在一次测电源运动势与内阻的实验中,用实验室仅有的实验器材,电流表一个、电阻箱一个、开关一个和导线若干,设计了如图所示的电路进行实验,测得的数据如下表所示。

实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像;

由图像可知,该电池的电动势E=        V,该电池的内阻r =          Ω;(结果保留两位有效数字)。
利用该实验电路测出的电动势E和内阻r与真实值E和r相比,理论上E     E
r     r(选填“>”、“<”或“=”)。
答案
(1)画出R-1/I图像,         (4分)
未标出坐标轴物理量,   (扣1分)
图像分布不合理         (扣1分)

(2)6.0+0.2; (1分)  2.0+0.2     (1分);
(3)  =    (1分); >             (1分)
解析

试题分析:(1)据表格数据,图像如图所示。(2)由闭合电路欧姆定律,则图像斜率为:,电动势为:,内阻为:;(3)由于电流表的分压作用,电压表会分担一部分电压,即:,则电动势大小不变,而测量值内阻实际上是电源内阻与电流表内阻之和,故测量值大于实际值。
核心考点
试题【张明同学在一次测电源运动势与内阻的实验中,用实验室仅有的实验器材,电流表一个、电阻箱一个、开关一个和导线若干,设计了如图所示的电路进行实验,测得的数据如下表所示】;主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]
举一反三
用伏安法测定电阻约为5的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池。如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上,底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头上固定了接线柱,按下P时,触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示,测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示。

①用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动__________使测微螺杆F接近被测电阻丝,再转动__________夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动________使F固定后读数.(填仪器部件的字母符号)
②根据原理图乙,用笔画线代替导线,将实物图连接成实验电路(见答题纸)。
③闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变P的位置,得到几组U、I、L的数据,用计算出相应的电阻值后作出图线如图示。取图线上两个点间数据之差,若电阻丝直径为d,则电阻率=_______.

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某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为;电源电动势E为12V,内阻不计。

(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~,额定电流0.3A
B.阻值0~,额定电流0.5A
应选的滑动变阻器是_____________(填“A”或“B”)。
正确接线后,测得数据如下表:

(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与___________之间(填“O” 或“P”);
(3)将电路图在答题卡的虚线框中补充完整;
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________________________。
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霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V(保留2位有效数字)。   
③ 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

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有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:

源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 =" 2" Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
①提供的实验器材中,应选用的电表是    、定值电阻是      ;(填器材符号)
②请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:
滑动变阻器要便于调节)
③说明实验所要测量的物理量:       ;
④写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=                .
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某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干以及下列电表
A. 电流表(0~0.6 A,内阻约0.125Ω)    B. 电流表(0~3 A,内阻约0.025Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)         D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用   ,电压表应选用   (选填器材前的字母);实验电路应采用图中的    (选填“甲”或“乙”)。

(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx =    Ω。

(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是   ;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是   。(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值
B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值
D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
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