好题天天解——电学实验试题最新改编题（难度适中）

【题目一】某同学利用如图所示的器材和电路，测量某电源的电动势和内阻，请回答下列问题：�

         

图1

（1）按照上图所示的电路，在答题纸相应的方框中画出电路符号图；

图2

（2）实验得到下图3所示的两条直线，图中直线Ⅱ是将电路图1中的单刀双掷开关S₂接通______（选填“a”或“b”）时得到的，此时实验的系统误差主要是由于        而产生的�；

图3

（3）实验中所用电流表的内阻为r=________Ω（保留两位有效数字）。

（4）假如实验室没有量程合适的电压表，但除了合适的电流表A₂、滑动变阻器R等器材以外，还有一只毫安表A₁（量程0～3mA，内阻r₁=90Ω）和两只定值电阻R₁=910Ω及R₂=1910Ω，这就需要将毫安表A₁改装成电压表，则需要在下边图4中的虚线框      （填“A”或“B”）内       （填“串连”或“并联”）一定值电阻，该定值电阻应选       （填“R₁”或“R₂”）。（若选择虚线框B，则将虚线框A内用导线连接）

图4

答案：

（1）

（2）a（1分）  电流表分压（1分）

（3）1.1～1.5（2分）

（4）A（1分）  串联（1分）  R₁（1分） 

解析：（1）略 

（2）直线Ⅱ斜率绝对值大，对应的是电池和电流表内阻的和，所以S₂接a；由于电流表分压，导致电压表的读数比路端电压小，所以产生系统误差.  

（3）求出图线Ⅰ和Ⅱ斜率的绝对值k₁和k₂，则R_A= k₂－k₁=1.3（Ω） 

（4）利用串联分压改装电压表，改装后的电压表量程为0～3V。

【题目二】某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池E、一个单刀双掷开关S、两个电阻箱（R₁和R₂）、一个电流表A（内阻为R_A）、一个电压表V、导线若干。主要实验步骤如下：

（1）某同学利用下图所示电路进行实验，当开关S接通1时，改变电阻箱R₁的阻值，可得到多组数据（电流表示数用I表示），为了减小误差，用图像法处理数据，若以R₁为横坐标，以     为纵坐标，则作出的图线是一条直线；

（2）当开关S接通2时，改变电阻箱R₂的阻值，也可得到多组数据（电压表示数用U表示），为了减小误差，仍用图像法处理数据，若以为横坐标，以        为纵坐标，则作出的图线是一条直线；由于电压表的内阻未知，所以会产生系统误差，则根据图线得到的电动势的测量值与真实值相比较，二者的关系是E_测      E_真（填“<”、“>”或“=”），内电阻的测量值与真实值的关系是r_测      r_真（填“<”、“>”或“=”）；

（3）当上边电路中的开关接通1时，假如发现电流表A的量程有些小，现在欲将其量程扩大到二倍，则可以给电流表A           （填“串联”或“并联”）一个阻值为         的电阻。

（4）假如实验器材中没有电阻箱和电压表，但有一根均匀的电阻丝（电阻丝总阻值大于R₀，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）和一个定值电阻（阻值为R₀），并且电流表A（内阻为R_A）的量程也合适，这种情况下要测定电池的电动势和内电阻，我们可以从生活中再找一些辅助器材就能完成实验（为保护电流表和电池，建议将定值电阻与电池串联），这时，我们将辅助器材与均匀电阻丝结合起来充当电阻箱，跟电流表A一并接入电路中进行操作。这里说的辅助器材可以是                               。

（3）并联，R_A 

（4）①：刻度尺。②：圆形时钟表盘或者半圆形量角器。（答出一种即可）

解析：（1）开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律有：IR₁+IR_A=E－Ir，写成函数关系得：=，可知R₁为横坐标，为纵坐标。

（2）开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律有：，写成函数关系得：，为纵坐标。这样可求出电动势和内电阻的测量值，。

为求出真实值，可设电压表的内阻为R_V，则有：，函数关系为：，可求出电动势和内电阻的真实值为：

。

可见E_测<E_真，r_测<r_真。

（3）根据并联分流进行改装，并联的电阻阻值等于电流表内阻R_A，改装后的量程就变为原来的两倍。

（4）方案①：将电池、定值电阻、开关、电流表以及作为可变电阻的电阻丝串联，改变金属夹在直电阻丝上的位置，用刻度尺测出电阻丝的有效长度，记录多组电流和长度的数据，再测出单位长度电阻丝的阻值。

辅助器材是刻度尺。

方案②：找一个圆形时钟表盘或者半圆形量角器，将电阻丝绕在该圆形始终表盘或者半圆量角器上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度，将电池、定值电阻、开关、电流表以及作为可变电阻的电阻丝串联，改变金属夹在电阻丝上的位置，记录多组电流和接入电路的电阻丝对应的圆心角的数据，再测出单位圆心角对应电阻丝的阻值。

辅助器材是圆形时钟表盘或者半圆形量角器。