2021新高考名师原创物理专题卷 专题十二 实验 含答案及解析

2021 新高考衡水名师原创物理专题卷 专题十二 实验 1.某同学利用图甲所示装置做测定匀变速直线运动的加速度实验。 (1)实验过程中,下列做法必要或正确的是_______。 A.将长木板调成水平 B.先释放小车,后接通电源 C.从图示位置释放小车,让钩码带动小车运动 D 小车的质量不需要远大于钩码的总质量 (2)图乙所示为某次实验得到的一条纸带,打点计时器所接交流电源频率为 50 Hz,两计数点间的距离测量结果已标出,则小车在计数点 D 所代表时刻的 瞬时速度大小为_______m/s,小车的加速度大小为_______ 。(结果均保留 两位有效数字) 2.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究 2m/s在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）实验中还需要的测量工具有：____________。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴表示的是钩码质量 m，横轴表 示的是弹簧的形变量 x。由图可知弹簧的劲度系数 __________N/m（重 力加速度 g 取 ）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧 a 和 b，画出弹簧弹力 F 与弹 簧长度 L 的关系图像。则下列说法中正确的是__________。 A.a 的原长比 b 的长 B.a 的劲度系数比 b 的大 C.a 的劲度系数比 b 的小 D.弹力与弹簧长度成正比 k = 29.8 m/s3.某同学做“探究求合力的方法”的实验如图甲所示，其中 A 为固定橡皮 条的图钉，O 为橡皮条与细绳的结点， 和 为细绳。请回答下列问题。 （1）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_____________； 采用的科学方法是___________。 （2）图乙是测量中某一弹簧测力计的示数，该力大小为________N。 （3）下列措施中能减小实验误差的是_______。 A.两条细绳必须无弹性且材质相同 B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C.拉橡皮条的细绳要稍短些，标记同一条细绳的方向时两标记点间距要与 细绳长度一致 D.实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上， 向相反方向拉动，检查示数是否相同，若不同，则进行调节使之相同 4.用如图甲所示的装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 用总质量为 m 的托盘和砝码所构成的重物通过细绳牵引小车，使它在长木 板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。 OB OC①打点计时器使用的电源是___________（选填选项前的字母）。 A.直流电源 B.交流电源 ②实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是___________（选 填选项前的字母）。 A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 ③在____________（选填选项前的字母）且打点计时器打点的情况下，轻 推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他 阻力的影响。 A.不悬挂重物 B.悬挂重物 ④实验中，为了保证悬挂重物的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力， 悬挂重物的总质量 m 与小车质量 M 之间应满足的条件是_____________。 A. B. ⑤安装好实验装置，正确进行实验操作，物体做匀加速直线运动。从打出 的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示（其中一段纸带图中未画出）。 图中 O 点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上连续打出的点 作为计数点。其中测出 点距起始点 O 的距离分别 为 ，如图所示。已知打点计时器打点周期为 T。物体运动到 E 点时 M m m M A B C D E F G、 、 、 、 、 、 D E F、 、 1 2 3s s s、 、的瞬时速度表达式为 ___________；物体运动的加速度表达式为 ___________。 ⑥该同学在实验中，得到了如图所示的 图像，发生这种现象的原因 ___________。 ⑦该同学在分析了原因后，决定改进实验原理。在实验中，他每次改变拉 力时，就将小车中的砝码取出，加到托盘中，把托盘和托盘中的砝码总重 力视为合力 F，对应的加速度 a 从纸带中计算得出，多次测量后，绘出 图像。你认为这种方法能否避免图丙中出现的问题吗？请分析原因。 5.某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置做“探究动能定理”实验。在气 垫导轨上安装了两光电门 1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定 滑轮与钩码相连。实验时，测出光电门 1、2 间的距离为 L，遮光条的宽度 为 d，滑块和遮光条的总质量为 M，钩码质量为 m。 Ev = a = a F− a F−（1）完成下列实验步骤中的填空： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，结果如图乙所示， ________mm； ②按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖 直； ③实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块， 如果滑块经两个光电门的时间相等，则表示气垫导轨已调整至水平状态； ④挂上钩砝后，接通气源，再放开滑块，记录滑块通过光电门 1 的时间 和 通过光电门 2 的时间 ，求出小车的动能增量； ⑤改变钩码的质量，重复步骤④，求得滑块在不同合力作用下小车的动能 增量。 （2）对于上述实验，下列说法正确的是_________。 A.滑块的加速度与钩码的加速度大小相等 d = 1t 2tB.弹簧测力计的示数为滑块所受合力 C.实验过程中钩码处于超重状态 D.钩码的总质量 m 应远小于滑块的质量 M （3）由本实验得到的数据得出小车的动能增量与弹簧测力计的示数 F 的 关系式满足_________（用题所给字母表示），则说明在误差允许的范围内 动能定理成立。 6.用如图 1 实验装置验证 组成的系统机械能守恒, 从高处由静止开 始下落, 上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验 证机械能守恒定律,图 2 给出的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一 个点,每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出),计数点间的距离如图 2 所 示。已知打点计时器所用电源的频率为 取 。 (1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 ______m/s。(结果保留 2 位有效数字) (2)在打点 0~5 过程中系统动能的增量 ______J,系统势能的减少量 ______J,由此得出的结论是______________________。 (3)若某同学作出 图像,如图 3,则当地的实际重力加速度 _______ 。 7.某实验小组找来一段粗细均匀的家用保险丝，欲测出保险丝的电阻率， 该小组截取长 1 m 的保险丝进行实验。 1 2m m、 2m 1m 1 250 Hz, 50 g, 150 g,m m g= = 29.8 m/s v = kE∆ = pE∆ = 21 2 v h− g = 2m/s（1）用螺旋测微器测量保险丝的直径如图 1 所示，该保险丝的直径为 _______mm。 （2）实验室提供的器材如下。 A.电流表 （量程为 10 mA，内阻 ） B.电流表 （量程为 0.6 A，内阻 约为 ） C.定值电阻 （阻值 ） D.定值电阻 （阻值 ） E.滑动变阻器 （阻值为 0~ ，允许通过的最大电流为 2 A） F.滑动变阻器 （阻值为 0~ ，允许通过的最大电流为 1 A） G.电池（电动势为 3 V，内阻可忽略） H.开关一个，导线若干 要使实验测量结果尽量精确，应选用的器材有_________。（选填器材前的 字母序号） （3）在图 2 虚线框内补全实验电路图并标明所用器材的名称。 （4）该小组同学正确连接好电路后，进行实验，调节滑动变阻器滑片的位 置，把电流表 的示数 的示数 记录在如下表格中，请根据所记录的 数据在图 3 中作图。 1A 1 1.0r = Ω 2A 2r 0.1Ω 1R 1 299R = Ω 2R 2 999R = Ω 3R 20 Ω 4R 1kΩ 1A 1 2AI 、 2I次数 1 2 3 4 5 6 2.00 3.00 4.00 6.00 8.00 9.00 0.12 0.20 0.24 0.35 0.48 0.54 （5）根据图 3 中描绘好的图象，结合所设计的电路，求得该保险丝的阻值 _____Ω。（保留两位有效数字） （6）可以估算出该保险丝的电阻率为_________ 。（保留两位有效数 字） 8.物理兴趣小组的同学要描绘额定电压为 3.8 V 小灯泡的伏安特性曲线。 (1)他们从实验室取来如图甲所示的器材,为了保证实验有较高的精度,请你 用笔画线为他们连接实验电路。 (2)若实验描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,则小灯泡在常温下的 电阻约为______Ω(结果保留两位有效数字),若用欧姆表测量常温电阻,则应 该把选择开关打到_______挡。 1 /mAI 2 /AI xR = mΩ ⋅(3)若小灯泡与一个 16 Ω 的定值电阻串联后接在电压恒定为 4 V 的电源上, 则小灯泡的电阻为_________Ω,小灯泡实际消耗的电功率为_________W。 (结果保留两位有效数字) (4)接在电压恒定为 4 V 的电源上小灯泡发光后的电阻与小灯泡在常温下的 电阻不同的原因是_________________________________。 9.某同学欲利用图甲电路测量电流表的内阻,实验室提供的实验器材如下。 A.待测电流表(量程为 0~300 μA,内阻约 120 Ω) B.电流表(量程为 0~1 mA,内阻约为 30 Ω) C.定值电阻(阻值为 50 Ω) D.定值电阻(阻值为 15 Ω) E.滑动变阻器(0~20 Ω,允许通过的最大电流为 2 A)F.滑动变阻器(0~1 000 Ω,允许通过的最大电流为 0.1 A) G.电源 E H.开关及导线若干 在尽可能减小测量误差的情况下,请回答下列问题: (1)图甲中电流表 应选用________,定值电阻 应选用________,滑动变阻 器 R 应选用_______。(选填相应器材前的字母) (2)根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接成测量 电路。 (3)正确选择器材并进行实验操作,调节滑动变阻器的滑片,可获得电流表 的多组数据 ,作出 图线如图丙所示,则待测电流表的内阻为 ________Ω。利用图象法处理数据的好处是 _______________________________。 (4)要将待测电流表改装成量程为 0~0.6 A 的电流表,应将待测电流表与阻值 为_______Ω 的电阻_______联(选填“串”或“并”)。(计算结果保留两位 有效数字) 10.实验器材有:待测电源(电动势约 3 V,内阻约 2 Ω),保护电阻 (阻值为 10 Ω),滑动变阻器 R(阻值 0~20 Ω),电流表 A,电压表 V,开关 S,导线若干。某同 学想利用这些器材来测量电源的电动势和内阻。请回答下列问题。 (1)该同学设计了两个实验电路图,分别如图甲、乙所示,为了减小误差,应选 择图_______(选填“甲”或“乙”); 2A 1R 1 2A A、 1 2I I、 2 1I I− 0R(2)电表有以下几种型号,你认为电压表最好选用_________,电流表最好选用 __________; A.电压表(0~3 V,内阻约 ) B.电压表(0~3 V,内阻约 ) C.电流表(0~200 mA,内阻约 ) D.电流表(0~30 mA,内阻约 ) (3)该同学在选择了测量误差较小的电路图后,连接实物电路并进行了多次 测量,根据测得的数据作出了 图象,如图丙所示,根据图中的物理量符号 回答,电源的电动势为________,电源的内阻为__________; (4)本次实验中,电源电动势的测量值__________(选填“大于”“小于”或 “等于”)电源电动势的真实值,电源内阻的测量值_________(选填“大于” “小于”或“等于”)电源内阻的真实值。 11.图 1 为多用电表中欧姆挡的电路原理图，通过调节旋钮和电阻箱，使欧 姆表具有“ ”、“ ”和“ ”三种倍率，虚线框内为换倍率开关， A 端和 B 端分别与两表笔相连。所用器材如下： A.干电池（电动势 ，内阻 ） B.电流表 （满偏电流 ，内阻 ） C.定值电阻 D.定值电阻 和 15 kΩ 3 kΩ 2 Ω 2 Ω U I− 1× 10× 100× 1.5 VE = 0.5r = Ω g 1mAI = g 150R = Ω 1 1200R = Ω 2R 3RE.电阻箱 （最大阻值 ） F.旋钮开关一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干 （1）图 1 中的 A 端与_________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）若旋钮开关与 1 端相连，欧姆调零时 应为__________Ω。利用该倍 率测量某定值电阻的阻值，操作过程均正确，测量结果如图 2 所示，则该 电阻的阻值为______Ω。 （3）若旋钮开关与 2 端相连，此时欧姆表的倍率为“ ”，流过电源的 最大电流为________mA，欧姆调零时 __________Ω。 （4）若旋钮与 3 端相连，此时欧姆表倍率为______（填“ ”“ ”或 “ ”）， ________Ω（保留两位小数），欧姆调零时 _______Ω。 12.一些材料在受到压力作用时，其电阻会发生变化的现象称为压阻效应。 某物理兴趣小组欲测量一种压敏电阻的压阻效应。已知该压敏电阻的最大 阻值约为 ，实验室能提供的实验器材有：电源 E（电动势为 3 V， 内阻不计）、电流表 （量程 0~100 mA，内阻 ）、电流表 （量程 0~0.3 A，内阻约为 ）、定值电阻 （阻值为 ）、滑动变阻器 R（最 大阻值为 ）、开关 S 及导线若干。 4R 999.9 Ω 4R 10× 4R = 1× 10× 100× 3 =R 4R = 40xR = Ω 1A 10r = Ω 2A 2 Ω 0R 20 Ω 10 Ω（1）为了比较准确地测量该压敏电阻的阻值，将电流表改装为电压表，请 帮该兴趣小组完成图（a）中虚线框内电路图的设计； （2）在闭合开关 S 之前，应将滑动变阻器 R 的滑动触头滑至________（填 “a”或“b”）端； （3）在某次测量中，在压敏电阻上施加一向下的压力 F，测得流过电流表 的电流为 ，流过电流表 的电流为 ，则压敏电阻的阻值可表示为 ______；（用已知物理量字母表示） （4）将滑动变阻器的滑动触头滑至某个适当的位置并保持不变，然后改变 压敏电阻所受压力 F 的大小，通过计算得出了一系列 的值，由此作出的 图象如图（b）所示，由图（b）可以看出，该压敏电阻的阻值随压力 的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”），当压力在________ 区间时该压敏电阻比较灵敏（填“0~2 N”“2~5 N"或“5~8 N”）； （5）若在某次测量中，电流表 的示数为 80.0 mA，电流表 的示数为 0.20 A，则压敏电阻受到的压力 _________N。 1A 1I 2A 2I xR = xR xR F− 1A 2A F =参考答案 1.答案：(1)D (2)1.3;0.60 解析：(1)不需要将长木板调成水平,选项 A 没有必要;实验时,将接好纸带的 小车停在靠近打点计时器处,且应先接电源,然后释放小车,带动纸带运动,以 充分利用纸带,使纸带上得到尽可能多的点,选项 B、C 均错误;小车的质量可 大于、小于或等于钩码的总质量,选项 D 正确。 (2)两相邻计数点间的时间间隔 ,打点计时器打下 D 点时小车 的瞬时速度大小 ,小车的加速度大小 。 2.答案：（1）刻度尺 （2）4.9 （3）B 解析：（1）根据实验原理知，还需要测量弹簧的长度，所以还需要刻度尺。 （2）由胡克定律知， ，则 图线的斜率为弹簧的劲度系 数与重力加速度的比值，可求出 。 （3） 图像的横截距表示弹簧原长，斜率表示弹簧的劲度系数，由图像 可知 F 与 L 不成正比，a 的原长比 b 的短，a 的劲度系数比 b 的大，故选 B。 3.答案：（1）橡皮条沿同一方向伸长同一长度；等效替代法 0.02 s 5 0.1sT = × = 3 4 0.127 0 0.133 0 m/s 1.3 m/s2 2 0.1D s sv T + += = =× 2 2 2 2 0.127 0 0.133 0 (0.114 8 0.1212) m/s 0.60 m/s(2 ) (2 0.1) sa T ∆ + − += = =× F mg kx= = ,km x m xg = − 4.9 N/mk = F L−（2）2.40（2.38~2.42 均可） （3）BD 解析：（1）该实验采用了等效替代法，即合力与分力的关系是等效的，前 后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度。 （2）题图乙中弹簧测力计的读数为 2.40 N。 （3）两条细绳有无弹性，材质是否相同，均不会影响实验结果，A 错误； 拉力和纸面不平行，画出的力就不是实际作用力大小，B 中做法可以减小 实验误差，B 正确；细绳应稍长些，这样在描点画力的方向时，误差较小， C 错误；实验前调节弹簧测力计，使得两个弹簧测力计的读数标准相同， 这样画出的平行四边形才准确，可以减小误差，D 正确。 4.答案：①B ②A ③A ④A ⑤ ； 或 ⑥未始终满足 ⑦见解析 解析：①打点计时器使用的电源是交流电源，故选 B。 ②③实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。平衡摩擦力的方法是：把木板 右端垫高。在不悬挂重物且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若 3 1 2 s s T − 3 2 2 1 2 ( ) ( )s s s s T − − − 3 2 1 2 2s s s T − + M m小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 ④实验中，为了保证悬挂重物的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力， 悬挂重物的总质量 m 与小车 M 之间应满足的条件是 ，故选 A。 ⑤根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则 物体运动到 E 点时的瞬时速度表达式为 ；根据 可知，物体 运动的加速度表达式为 。 ⑥小车受到的拉力 ，当 ，即重物的总重力远小于 小车的重力时，绳子的拉力近似等于重物的总重力，小车的加速度 a 与重 物的重力成正比，如果重物的总质量太大，小车受到的拉力明显小于重物 的重力，加速度与重物的重力不成正比，而实验中认为 ，因此 图 像发生弯曲，不再是直线；故该同学在实验中，得到了如图的 图像， 发生这种现象的原因是未始终满足 。 ⑦能；因为根据 ，每次改变拉力时就将小车中的砝码取出， 加到托盘中，这样就能保证总质量 不变，a 与 成正比，画出的 图像就是正比例函数。 5.答案：（1）6.60 （2）B （3） 解析：（1） 。 （2）因为钩码向下运动 x 位移，滑块就要运动 位移，所以滑块的加速度 M m 3 1 2E s Tv s−= 2x aT∆ = 3 2 2 1 2 ( ) ( )s s s sa T − − −= 1 mg mgF Ma M mm M M = = =+ + m M F mg= a F− a F− M m F mga M m M m = =+ + ( )M m+ mg a F− 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 d dFL M Mt t = − (6 12 0.05) mm 6.60 mmd = + × = 2x是钩码加速度的 2 倍，即 A 项错误；弹簧测力计的示数为滑块所受合力， 不需要满足钩码的总质量 m 应远小于滑块的质量 M 的条件，实验过程中钩 码处于失重状态，所以 B 项正确，C、D 项错误。 （3）根据动能定理有 。 6.答案：(1)2.4 (2)0.576;0.588; 在误差允许的范围内,系统机械能守恒 (3)9.7 解析：(1)由于 组成的系统做匀加速直线运动,根据题意知,纸带上相邻 计数点间的时间间隔 ,根据某段时间内中间时刻的瞬时速度等 于该段时间内的平均速度知,打下计数点 5 时的速度 。 (2)根据动能公式 知,在打点 0~5 过程中系统动能的增量 ,系统运动时 的重力势能增大, 的重力势能减小,重力势能的减少量 ,则 ,因此可得出的结论是在误差允许的范围 内,系统机械能守恒。 (3)根据机械能守恒定律可知, ,即 ,代入数据得 ，结合题图 3 知,图像的斜率表示重力加速度的一半,因此 。 7.答案：（1）0.520 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 d dFL M Mt t = − 1 2m m、 15 s 0.1s50t = × = 2 45 56 (21.60 26.40) 10 m/s 2.4 m/s2 2 0.1 x xv t −+ + ×= = =× 2 k 1 2E mv= 2 1k 2 1 1( )2 2m mE v= + =∆ × 2(0.050 0.150) 2.4 J 0.576 J+ × = 1m 2m p 2 1 5( ) (0.150 0. 50)0E m m gh∆ = − = − 9.8 (0.384 0.216) J 0.588 J× × + = pkE E∆ ≈ ∆ pkE E∆ = ∆ 2 1 2 2 1 1 ( ) ( )2 m m v m m gh+ = − 2 2 2 v g h= 2 25.822 2 m/s 9.7 m/s1.20g k= = × =（2）ABCEGH （3）如图甲所示 （4）如图乙所示 （5）5.1（5.0~5.2 均可） （6） （ ~ 均可） 解析：（1）由螺旋测微器读数规则可知，该保险丝的直径为 。（2）由于没有电压表，所以要对电流表进行改 装，因为 的内阻已知，所以需将电流表 改装成电压表，串联定值电阻 后，所得电压表的量程为 3 V，满足要求，而串联 后，所得电压表的量程 为 10 V，量程太大，不符合题意，选用电流表 测电流，选用滑动变阻器 时， 阻值范围太大，无法对电路中的电流进行有效调节，滑动变阻器 阻值较合理，所以器材选 ABCEGH。 （5）根据 ，可得 ，根据 图线的斜率可求 61.1 10−× 61.0 10−× 61.2 10−× 0.5 mm 2.0 0.01mm 0.520 mm+ × = 1A 1A 1R 2R 2A 4R 3R 1 1 1 2 1( ) ( ) xI R r I I R+ = − 1 2 1 1 x x RI IR r R = + + 1 2I I−得 约为 。（6）由公式 得 ，可得该保险丝的电阻率约为 。 8.答案：(1)如图所示 (2)6.7(6.5~6.9 均可);欧姆“ ” (3)24(23~25 均可);0.24(0.23~0.25 均可) (4)小灯泡发光后灯丝温度升高,而灯丝电阻(电阻率)随温度的升高而增大 解析：(1)描绘额定电压为 3.8 V 的小灯泡的伏安特性曲线,电流表外接,滑动 变阻器连接成分压式接法如答图甲所示。 (2)当小灯泡中电流较小时,灯丝温度接近常温,灯丝电阻几乎不变,由描绘的 小灯泡伏安特性曲线可知近似为一直线段,取该直线段上一点的纵、横坐标 的比值即为小灯泡在常温下的电阻,由欧姆定律有 ;若用欧姆 表测量常温电阻,由于电阻只有几欧姆,所以应该把选择开关打到欧姆“ ” 挡。 (3)若小灯泡与一个 16 Ω 的定值电阻串联后接在电压恒定为 4 V 的电源上, 其两端电压与电流的关系为 ,在小灯泡伏安特性曲线上作出这一函 数图象,其两图线的交点即为小灯泡的工作点,如图所示,该交点的纵横坐标 xR 5.1Ω lR S ρ= RS l ρ = 61.1 10 m−× Ω ⋅ 1× 0.2 6.70.03R = Ω ≈ Ω 1× 4 16U I= −分别为 ,则小灯泡的电阻为 ,小灯泡实际消耗的电功 率 。 (4)接在电压恒定为 4 V 的电源上小灯泡发光后的电阻与小灯泡在常温下的 电阻不同的原因是小灯泡发光后灯丝温度升高,而灯丝电阻随温度的升高 而增大。 9.答案：(1)B;C;E (2)连线如图 (3)125;可以剔除误差较大的数据,并减小偶然误差 (4)0.063;并 V, 0.4 1A2 .IU == 24UR I = = Ω 0.24 WP UI= =解析：(1)由图甲知通过 的电流大于通过 的电流,电流表 应选用量程较 大的电流表即应选用 B;若两个电流表均满偏,则 ,定值电阻 应选用 C;由于滑动变阻器采用分压式接法,要求滑动变阻器的最大电阻与 测量电路的总电阻差不多或小于测量电路的总电阻,而本题中测量电路的 总电阻约为 ,滑动变阻器应选用 E。 (3)由题图甲得 ,变形得 ,结合题图丙有 ,解 得待测电流表的内阻 。利用图象法处理数据的好处是,可以剔除误 差较大的数据,并减小偶然误差。 (4)要将待测电流表改装成量程为 0~0.6 A 的电流表需要并联一个电阻,其阻 值 。 10.答案：(1)甲 (2)A；C (3) (4)小于；小于 解析：(1)由于电源的内阻较小,可以跟电源串联一个阻值已知的定值电阻,使 移动滑动变阻器的滑片时,电压表示数有较明显的变化,测量出多组数据,即 可较准确测量出电源的内阻,所以电路图选择图甲; (2)在量程相同的情况下,应选择内阻较大的电压表,减小其分流作用,所以选 择 A,估算电路中的最小电流 ,所 以电流表选择 C; 2A 1A 2A g1 g1 1 g2 g1 51I RR I I = ≈ Ω− 1R 120 50(30 ) 65120 50 ×+ Ω ≈ Ω+ 2 1 1 1 g1( )I I R I R− = g1 2 1 1 (1 )RI IR = + g1 1 9801 280 R R + = g1 125R = Ω 6 g1 g1 0 6 m g1 300 10 125 0.0630.6 300 10 I RR I I − − × ×= = Ω = Ω− − × 1 0 1 0 0 U UU RI − −； 0 A EI R R R r = =+ + + 3 A 0.088 A 88 mA10 20 2 2 ≈ =+ + +(3)由题图丙读出电源电动势是 ,由闭合电路欧姆定律得 ,得 ; (4)因电压表的分流作用,电流表测得的电流值小于通过电源的电流值,故本 实验测得的电动势与内阻均偏小。 11.答案：（1）红 （2）149.5；1500 （3）10；14.5 （4）“ ”；13.64；1.0 解析：（1）电流从 B 端流出，因而 A 端与红色表笔相连接。 （2）旋钮与 1 端相连，流过电源的最大电流在三个倍率中为最小值，因而 此倍率对应的中值电阻 为最大，根据倍率 可知，此种情况 下倍率最大为“ ”，故电阻示数为 ，此时 。 （3）若旋钮与 2 端相连，欧姆表的倍率为“ ”，则此时中值电阻为 ，因而流过电源的最大电流为 ，此时电流表 满偏为 1 mA，则通过 的电流为 9 mA，因而 ，故 。 （4）旋钮与 1 端相连，欧姆表的倍率为“ ”，旋钮与 2 端相连，欧姆 表的倍率为“ ”，则旋钮与3 端相连，欧姆表的倍率为“ ”。则欧姆 1U 1 0( )U U I r R= − + 1 0 0 0 U Ur RI −= − 1× ER I =中计算 n R R= 中计算 中刻度 100× 315.0 100 1.50 10R = × Ω = × Ω 4 g 1 g 149.5R r r RE I − == − − Ω 10× =15.0 10 =150R × Ω Ω中 =10 mAEI R = 中 2R g 1 2 1509 R RR += = Ω g 1 2 4 g 1 2 ( ) 14.5R R RER rI R R R += − − = Ω+ + 100× 10× 1×表此时的中值电阻为 ，流过电源的最大电流为 ，此时电流表 满偏为 1 mA，则通过 的电流为 99 mA， 因而 ，故 。 12.答案：（1）如图所示 （2）b （3） （4）减小；0~2 N （5）1 解析：（1）测量压敏电阻的阻值 时，需要测出压敏电阻两端的电压与通 过压敏电阻的电流，所给实验器材中没有电压表，因此要将内阻已知的电 流表 与定值电阻 串联，改装成一个电压表后与压敏电阻并联，由于 内阻具体值未知，内接时算不出 的阻值，故将电流表 外接并串联在电 路中测电流；（2）在闭合开关 S 之前，应将滑动变阻器接入电路的阻值调 为最大，故应将滑动触头滑至 b 端； （3）压敏电阻两端的电压为 ，流过压敏电阻的电流为 ， 故压敏电阻的阻值可表示为 ；（4）由图（b）可看出，该 压敏电阻的阻值随压力的增大而逐渐减小，且在压力为 0~2 N 范围内时压 =15.0 1 =15.0R ′ × Ω Ω中 100 mAEI R ′ = = ′ 中 3R g 1 3 13.6499 R RR += = Ω g 4 1 3g 1 3( ) 1.0R R RER rI R R R += − − = Ω′ + + 1 0 2 1 ( )I R rI I +− xR 1A 0R 2A xR 2A 1 0( )U I r R= + 2 1I I I= − 1 0 2 1 ( )x IUR R rI I I = = +−敏电阻的阻值随压力的变化比较明显，故当压力在 0~2 N 区间时该压敏电 阻比较灵敏；（5）当 时，由 可计算出 此时压敏电阻的阻值 ，由图（b）可看出，此时压敏电阻受到的压 力 。 1 280.0 mA 0.20 AI I= =、 1 0 2 1 ( )x IUR R rI I I = = +− 20xR = Ω 1 NF =