10 实验：测定电池的电动势和内阻知识点题库

在下图所示的逻辑电路中，当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时，在C、D端输出的电信号分别为（）

A . “1”和“0” B . “0”和“1” C . “0”和“0” D . “1”和“1”

现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警．提供的器材有：热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过I_C时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器R₁（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R₂（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干．

在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，I_C约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60℃时阻值为650.0Ω．

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线．
（2）在电路中应选用滑动变阻器（填“R₁”或“R₂”）．
（3）按照下列步骤调节此报警系统：
①电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为Ω；滑动变阻器的滑片应置于（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是．
②将开关向（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至．
③保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．

一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计

B．电压表V₁：量程为0～3V，内阻约为1kΩ

C．电压表V₂：量程为0～15V，内阻约为4kΩ

D．电流表A₁：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω

E．电流表A₂：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω

F．滑动变阻器R₁：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A

G．滑动变阻器R₂：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A

H．开关S，导线若干

（1）实验中使用的电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母）．
（2）实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端．
（3）实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为 V，电流表的读数为 A，请将该组数据标记在U﹣I坐标中，其余实验数据已标记在图3的坐标图中，请你画出小灯泡的U﹣I图线．并简述该图线不是直线的主要原因．

在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验电路采用了变阻器分压式和安培表外接法．

（1）如图1是实验所用的实物图，按实验要求进行连线将电路补充完整．
（2）表是某一同学测小灯泡的伏安特性曲线的实验过程中获取的实验数据，请你在图2坐标格中作出该小灯泡的伏安特性曲线．
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压（V）
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
电流（A）
0
0.12
0.22
0.31
0.40
0.48
0.54
0.60

在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：

A．电池组（3V，内阻约1Ω）

B．电流表（0﹣3A，内阻约0.0125Ω）

C．电流表（0﹣0.6A，内阻约0.125Ω）

D．电压表（0﹣3V，内阻约4KΩ）

E．电压表（0﹣15V，内阻约15KΩ）

F．滑动变阻器（0﹣2000Ω，允许最大电流0.3A）

G．滑动变阻器（0﹣20Ω，允许最大电流1A）

H．开关、导线若干

（1）实验选择的器材有（填写仪器前字母代号）
（2）若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图1，则读数为 mm；
（3）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时，请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图，且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏（选填：“大”或“小”）；
（4）若用L表示金属丝长度，d表示直径，测得电阻值为R，则计算金属丝电阻率的表达式ρ=．

请完成以下两小题：

（1）图a中螺旋测微器读数为 mm．图b中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为 cm．
（2）欧姆表“×1”档的中值电阻为20Ω，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为1.5V．该欧姆表表头满偏电流为 mA，要测2.5kΩ的电阻应选档．

根据所学知识填空：

（1）一电流表内阻为990Ω，满偏电流600μA，若将该电流表改装为量程为60mA的电流表需联一个阻值为的电阻．
（2）一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图1所示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进

A . 在R上串联一比R小得多的电阻 B . 在R上串联一比R大得多的电阻 C . 在R上并联一比R小得多的电阻 D . 在R上并联一比R大得多的电阻
（3）有一未知电阻R_x ，为较准确地测出其阻值，先后用图中甲、乙两种电路进行测试，利用甲测得数据为“2.8V，5.0mA”，利用乙测得数据为“2.8V，4.0mA”，那么，该电阻测得值较准确的数值及它比真实偏大或偏小的情况是

A . 560Ω，偏大 B . 560Ω，偏小 C . 700Ω，偏小 D . 700Ω，偏大．

如图所示，用伏安法测电阻R₀的阻值时，M、N接在恒压电源上，当S接在a点时电压表的示数为2.9v，电流表的示数为20mA；当S接在b点时电压表的示数为3.0v，电流表的示数为15mA．为了较准确的测定R₀的阻值，S应接在点，R₀的真实阻值是Ω，电流表的内阻是Ω，电压表的内阻是Ω．

如图所示，a为（“内接法、外接法”），测量电阻（“大、小”），R_测R_真（“＞、=、＜”）

采用电流表内接法测电阻时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.48A，电流表内阻为0.50Ω，被测电阻的真实值为Ω．

用伏安法测电阻有两种测量电路，一种是电流表的内接法，一种是电流表的外接法．若在某次测量中，用内接法测量时电压表和电流表的读数分别是U₁=5V，I₁=0.6A；而当用外接法测量时，电压表和电流表的读数又分别为U₂=4.6V，I₂=0.8A．设电源电动势保持不变，且电源内阻忽略不计，则：

（1）该电阻应该选择哪种测量电路进行测量？
（2）测量值为多少？
（3）能否得出该电阻的真实值呢？若能，真实值为多少？

用以下器材尽可能准确地测量待测电阻R_x的阻值。

A．待测电阻R_x ，阻值约为200Ω；

B．电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；

C．电流表A₁ ，量程为0～10mA，内电阻r₁=20Ω；

D．电流表A₂ ，量程为0～20mA，内电阻约为r₂≈8Ω；

E．定值电阻R₀ ，阻值R₀=80Ω；

F．滑动变阻器R₁ ，最大阻值为10Ω；

G．滑动变阻器R₂ ，最大阻值为200Ω；

H．单刀单掷开关S，导线若干；

（1）为了尽可能准确地测量电阻R_x的阻值，请你设计并在虚线框内完成实验电路图。
（2）滑动变阻器应该选（填器材前面的字母代号）；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于端；（填“a”或“b”）
（3）若某次测量中电流表A₁的示数为I₁ ，电流表A₂的示数为I₂ ．则R_x的表达式为：R_x=.

为测量一根金属丝（电阻约5 Ω)的电阻率ρ选用的电学器材：电压表（量程3V，内阻约 3KΩ)，电流表（量程0. 6A，内阻约0.2 Ω)，滑动变阻器0-15 Ω)，学生电源（稳压输出3V)，开关，导线若干。

（1）如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮(选填'“A”“B” (或“D”）发出“喀喀”声时停止；某次的测量结果如图乙所示，其读数为 mm。
（2）请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整。
（3）如图丁所示，实验数据已描在坐标纸上，作出图线，求出该金属丝的电阻值为Ω (结果保留两位有效数字）。
（4）有人认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确？请说明理由；

为了更准确地测量某电压表的内阻 $\text{[math]}$ ，一同学设计了如图所示的电路图，实验步骤如下：

A．断开开关S，按图连接好电路；

B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；

C．将电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值调到零；

D．闭合开关S；

E．移动滑动变阻器R的滑片P，使电压表的指针指到3V位置；

F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，此值为电压表内阻 $\text{[math]}$ 的测量值；

G．断开开关S．

图片_x0020_100057

实验中可供选择的实验器材有：

a．待测电压表

b．滑动变阻器：最大阻值 $\text{[math]}$

c．滑动变阻器：最大阻值 $\text{[math]}$

d．电阻箱：最大阻值 $\text{[math]}$ ，阻值最小改变量为 $\text{[math]}$

e．电阻箱：最大阻值 $\text{[math]}$ ，阻值最小改变量为 $\text{[math]}$

f．电池组：电动势约6V，内阻可忽略

g．开关，导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

（1）要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用（选填“b”或“e”），电阻箱中选用（选填“d”或“e”）．
（2）电压表内阻 $\text{[math]}$ 的测量值 $\text{[math]}$ 和真实值 $\text{[math]}$ 相比， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”或“<”）， $\text{[math]}$ 越大，则 $\text{[math]}$ 越（选填“大”或“小”）．

粗略和精确测量某电阻元件的电阻阻值。

（1）用多用电表粗略测量。选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针从左向右的偏转角度过大，因此需要选择（选填“×10”或“×1k”）倍率的电阻挡，并重新电阻调零后再测量，测量结果如图所示，则该电阻元件的电阻为Ω。
（2）精确测量。供选择的器材有：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻r₁约为10Ω）

B．电流表A₂（量程60mA，内阻r₂约为20Ω）

C．电流表A₃（量程20mA，内阻r₃=30Ω）

D．电压表V（量程15V，内阻r₄约为3kΩ）

E．定值电阻R_o=100Ω

F．滑动变阻器R₁ ，最大阻值为5Ω，额定电流1A

G．滑动变阻器R₂ ，最大阻值为10Ω，额定电流0.2A

H．电源E，电动势为4V，内阻不计

I．开关S及导线若干

①为减小测量误差，测量时电表示数不能小于其量程的1/3，并实验要求电表示数变化范围较大。除请器材H和I外，还需选用的实验器材是：（选填器材前对应的字母序号）。

②根据你选择的实验器材，请在虚线框内画出精确测量该电阻元件电阻阻值的最佳电路图，并标明器材的字母代号。

③测量后计算该电阻元件电阻阻值的公式是R_x=，并说明公式中各符号（题中已知的除外）的物理意义：。

如图所示是用电压表

和电流表

测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（）

图片_x0020_1108555916

A . R_x的测量值大于实际值 B . R_x的测量值小于实际值 C . R_x为大阻值电阻时应采用这种接法 D . R_x为小阻值电阻时应采用这种接法

如图所示，有一个未知电阻Rx，用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量，用(a)图电路测量时，两表读数分别为6 V，6 mA，用(b)图电路测量时，两表读数分别为5.9 V，10 mA，则下列分析判断正确的是（）

图片_x0020_100012

A . (a)电路的测量值为1 kΩ，比真实值偏大，误差小 B . (a)电路的测量值为1 kΩ，比真实值偏大，误差大 C . (b)电路的测量值为590 Ω，比真实值偏小，误差小 D . (b)电路的测量值为590 Ω，比真实值偏小，误差大

如图1是用来测量未知电阻 $\text{[math]}$ 的实验电路图， $\text{[math]}$ 阻值约为几千欧；E是电池组，电动势为6V，内阻不计；V是电压表，盘程为3V，内阻 $\text{[math]}$ ， R是电阻箱，阻值范围0~9999Ω； $\text{[math]}$ 是滑动变阻器， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是单刀单掷开关。主要的实验步骤如下：

a.连好电路如图1，合上开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V。

b. $\text{[math]}$ 保持闭合，断开开关 $\text{[math]}$ ，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V。

c.读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻 $\text{[math]}$ 的大小。

d.实验后整理仪器。

（1）供选择的滑动变阻器有：
A、最大阻值100Ω，额定电流0.5A
B、最大阻值20Ω，定电流1.5A
为了使实验测量值尽可能地准确，根据实验电路图可知，实验应选用的滑动变阻器是（填实验器材前的字母）。
（2）电压表示数为1.5V时，电阻箱的旋钮位置如图2所示，它的读数是Ω。
（3）未知电阻 $\text{[math]}$ Ω。
（4） $\text{[math]}$ 的测量值与其真实值相比（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。如图为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来，然后在测量电阻时操作过程如下：

（1）在测量电阻以前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件，使多用电表的指针指在表盘最（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；
（2）然后同学将旋钮C调节到“ $\text{[math]}$ ”的挡位；
将红表笔插到（“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）孔，将两表笔短接，调节部件，使多用电表的指针指在表盘最（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；
（3）完成以上的操作后，然后将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差。从下列选项中选出正确的部分操作步骤，并进行正确的排序，最后测出待测电阻的阻值。
A．用两表笔与待测电阻相接触

B．将两表笔短接进行欧姆调零

C．将旋钮C调节到“ $\text{[math]}$ ”的挡位

D．将旋钮C调节到“ $\text{[math]}$ ”的挡位

某同学设计了如图甲所示的电路，测量并描绘某PTC热敏电阻的阻值 $\text{[math]}$ 随温度t变化的关系曲线，测量的PTC热敏电阻的阻值范围为 $\text{[math]}$ 。实验室提供的器材有：

A．待测PTC热敏电阻；

B．电池组：电动势约为3V，内阻可忽略不计；

C．电压表 $\text{[math]}$ ：量程为15V，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

D．电压表 $\text{[math]}$ ：量程为3V，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

E．电流表 $\text{[math]}$ ：量程为100mA，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

F．电流表 $\text{[math]}$ ：量程为2mA，内阻约为 $\text{[math]}$ ；

G．滑动变阻器R：最大阻值为 $\text{[math]}$ ；

H．开关一个，导线若干。

（1）电压表应选用（选填“C”或“D”），电流表应选用（选填“E”或“F”）。
（2）请用笔画线代替导线将图甲电路补充完整。
（3）将PTC热敏电阻浸入不同温度的热水中，改变热敏电阻的温度，测出PTC热敏电阻在不同温度t下的阻值 $\text{[math]}$ ，描绘出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，图像过坐标为（60℃， $\text{[math]}$ ）的点，则 $\text{[math]}$ ℃时PTC热敏电阻的真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”） $\text{[math]}$ 。
（4）将该PTC热敏电阻用于如图丙所示的火灾报警器电路中，报警器接在M、N两点。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，当M点的电势高于N点的电势时报警器开始报警，若出现火灾，则PTC热敏电阻的温度为℃时报警器开始报警。（结果保留两位有效数字）

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
电压（V）	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
电流（A）	0	0.12	0.22	0.31	0.40	0.48	0.54	0.60

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