(1)在路端电压的U-I关系图像中,纵截距为电池组的电动势,斜率的绝对值为内电阻阻值;
(2)图乙中的直线Ⅱ的斜率的绝对值为内电阻阻值与定值电阻阻值之和。
【解析】(1)电压传感器测的是路端电压,且开关打开,电压传感器示数应为零,故导线的A端应接在C点。
(2)由图乙中的直线Ⅰ可知U-I关系图线的纵截距为2.8V,即为电池组的电动势,斜率的绝对值为错误！未找到引用源。电阻阻值为2Ω。
(3)为了测量定值电阻的阻值,应将A端接到D点,由图乙中的直线Ⅱ可知,斜率的绝对值为错误！未找到引用源。
2.80.562.8Ω=2Ω,即内1.4Ω=5Ω,即内电阻阻
值与定值电阻阻值之和为5Ω,所以定值电阻的阻值为5Ω-2Ω=3Ω。 答案:(1)C (2)2.8 2 (3)D 3
14.(2014·海南高考)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。
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(1)由图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。 (2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 。
【解题指南】解答此题应明确以下两点:
(1)掌握游标卡尺、螺旋测微器的读数规则,特别是有效数字的位数; (2)理解欧姆定律和电阻定律。
【解析】(1)圆柱体的直径为1.5mm+34.5×0.01 mm=1.845 mm;长度为42mm+8×0.05 mm=42.40 mm=4.240 cm; (2)由欧姆定律R?U?L和电阻定律R? ISRSUS?D2U??联立得??。 LIL4IL答案:(1)1.845(1.842～1.846均可) 4.240 (2)错误！未找到引用源。
?D2U4IL
15.(2014·海南高考)用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有:
电压表(量程5 V);电压表(量程10 V); 电流表(量程50 mA);电流表(量程100 mA); 滑动变阻器R(最大电阻300Ω);
定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为错误！未找到引用源。W); 定值电阻R2(阻值为200Ω,额定功率为1 W);
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18开关S;导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。
(1)在虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号。
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 。 (3)由U-I图线求得待测电池的内阻为 Ω。
(4)在你设计的实验电路中,产生系统误差的主要原因是__________________
。 【解题指南】解答此题可按以下思路进行: (1)明确伏安法测电阻的实验原理和实验电路; (2)根据题目中的限制条件选择合适的器材; (3)弄清U-I图像斜率的意义;
(4)根据实验电路分析误差产生的原因。
【解析】(1)由于题目中电流表和电压表的电阻未知,所以电路设计为图甲或图乙均可。
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(2)由于电池允许通过的最大电流为50mA,所以电路中需串联定值电阻R1或R2作为保护电阻,且最大功率应满足P=I2R=0.052×200W=0.5 W,故定值电阻应选R2。
(3)U-I图像的斜率即为电池的内阻。
(4)图甲中电压表会造成分流而引起误差;图乙中电流表会造成分压而引起误差。 答案:(1)见解析
(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过错误！未找到引用源。W,R2的功率满足实验要求 (3)51.0(49.0～53.0均可) (4)见解析
16.(2014·大纲版全国卷)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为1.00Ω;电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。
(1)按图甲在实物图乙中画出连线,并标出导线1和其P端。
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