安安法伏伏法.docx
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安安法伏伏法
安安法-伏伏法
三、实验题（AA法/VV法）
1.有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.
A.被测电流表Ai:
满偏电流约700〜800，内阻约100莒刻度均匀、总格数为N;
B•电流表A2:
量程0.6A,内阻0.1Q
C.电压表V:
量程3V，内阻3k篇
D•滑动变阻器Ri:
最大阻值200鸽
E.滑动变阻器艮：
最大阻值1kQ;
F.电源E:
电动势3V、内阻1.5；
G.开关一个.
（1）选用的器材应为.（填A-G字母代号）
（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.
（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表
A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流ig=,式中除
N、n夕卜，其他字母符号代表的物理量是.
【答案】
（1）ACDFG
（2）如图所示（3）,U为电压表读
数，Rv为电压表内阻
—®-I
Mi~—I
FG
【解析】
（1）电压表量程为3V，内阻3kQ,满偏电流为Ig=A=1mA=1000iiA，与待测电流表类似，可以当作电流
表使用，与待测电流表串联即可；由于滑动变阻器用分压电路，故选D，故应选用的器材为：
ACDFG.
（2）题目中的电流表量程0.6A，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，
电压可以连续调节•电路图如图所示:
Ch
fG
⑶待
测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为.;
电流表
与电压表串联，通过他们的电流相等，指针偏转格数之比：
八…*，故—一筝，U为电压表读数，f为电压表内阻.
2.现有一只量程3mA、内阻约为100Q的灵敏电流表（表头）・为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2V,内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9Q、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）.
A•滑动变阻器Ri（0〜5短1A）
D.定值电阻Roi（阻值为2000
B•滑动变阻器R2（0〜20000.5A）
E.定值电阻R02（阻值为250
C.滑动变阻器Rs（0〜仃5000.1A）
F•定值电阻R03（阻值为50
（1、按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方
0
¥
框中完成实物图连接（部分导线已画出）
（2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作:
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；
第二，闭合开关S,将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏；第三，保持滑片不动（可认为a、b间电压不变），调节电阻
箱R的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的.
若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值Rg为Q.
（3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为—和—（填表格中器材前的字母）.
（4）要临时把该灵敏电流表改装成3.0V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱_（填串联”或并联”，并把电阻箱的电阻值调为—Q.
（2）102.5（3）FA（4）串联897.5
【解析】
（1）根据原理图可得出对应的实物图；如图所示;
（2）由电阻箱的读数方法可得：
R=1X100+2X1+5X0.1Q=102.5
Q
（3）定值电阻起保护作用，防止电源短路，则由欧姆定律可知定值电阻选F即可；滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器选择A;
（4）要使电流表改装成3.0V的电压表，应串联一个电阻；由欧姆定律可知：
Ig（Rg+R）=3.0V;
解得：
R=897.5Q
3.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻.他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图1所示.已知G1的量程略大于G2的量程，图中Ri为滑动变阻器，R2为电阻箱•该同学顺利完成了这个实验.
（1）实验步骤如下;
A•分别将Ri和R2的阻值调至最大
B.合上开关Si
C.调节Ri使G2的指针偏转到满刻度，此时Gi的示数Ii如图2甲所示，则h=[iA
D・合上开关S2
E.反复调节Ri和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，Gi的示数仍为Ii,此时电阻箱R2的示数r如图2乙所示，则r=Q
（2）仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的
测量值与真实值相比（选填偏大”偏小”或相等”；
（3）若要将G2的量程扩大为I,并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻Rs的表达式，Rs=.（用I、Ii、r表示）
【答案】（i）25.0508
（2）相等（3）盏
【解析】（i）C.微安表最小分度为ipA故指针示数为：
25.0liA；
E.由电阻箱示数可知，电阻箱的读数为：
（5Xi00+0+8XI）
Q=508騎本实验采用半偏法，故电阻箱的读数为表头内阻，故内阻为508Q
（2）由原理可知，表头与电阻并联，则当电流达到半偏时，两并联电阻相等.
（3）扩大量程要并联电阻分流，并联的电阻为：
壯怎二好.
4.现用伏安法研究某电子器件Ri的（6V，2.5W）伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：
A、直流电源（6V，内阻不计）；
B、电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=100；
C、电流表A（0〜0.6A，内阻未知）；
D、滑动变阻器（0〜20010A）;
E、滑动变阻器（0〜20001A）;
F、定值电阻R。
（阻值19900；
G、开关与导线若干；
（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子器件
Ri伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“―”表示）.
（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动
变阻器应选用.（填写器材序号）
（3）将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图（甲）
所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示•电源的电动势E=6.0V，内阻忽略不计•调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2阻值的和为0,R3接入电路的阻值为0.
【答案】
（1）见解析图
（2）D（3）204
【解析】
（1）本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压
接法，因该电子元件内阻较小，故应选用电流表外接法，题目中没有给出电压表，因此需要用已知内阻电流表进行改装，具体实验原理图如下所示：
（2）由于滑动变阻器采用分压接法，因此，在保证安全的前提下，选择总阻值小的，因此滑动变阻器应选用D.
（3）Ri和R2串联使用，因此它们的电流相等，由乙图可知Ri和R2的相等电流为：
l=0.25A，此时Ri和R2的电压均为：
U=2.5V，因此它们的电阻之和为：
和；
此时Rs两端的电压为：
Ui=6.0V-2.5V-2.5V=1.0V，此时接入电路中的电阻为：
5.某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻.给定的器材如下：
A•电流表G（满偏电流10mA，内阻10Q
B.电流表A（0〜0.6A〜3A，内阻未知
C•滑动变阻器R0（0〜100短1A）
D.定值电阻R（阻值990Q
E.多用电表F.开关与导线若干
（1）该同学再用提供的其他实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙上完成实物连线.
（2）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据
绘出的11-|2图线（|1为电流表G的示数，|2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V，内阻
r=Q（保留2位有效数字）.
C
【答案】
（1）实物图如图
（2）7.65.0
【解析】解：
（1）在实物图的连接中，应注意导线在接在接线柱上，电表要保证红进黑出；实物连接如答图所示；
（2）由电路图可知，电流表G与定值电阻串联充当电压表则由闭合电路欧姆定律可得：
1000b=E-I2r;
IE
li=】ooo-r;
7.6
由数学知识可知，将图线延长，图象与纵坐标的交点为：
mA，故电源的电动势为：
—3
=5X10;
「—3一-
E=1000X7.6X0「3V=7.6V；
图象的斜率为：
kJ；］；：
故内电阻为：
r=1000X5X10匕=5.0；
6■在实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：
（a）待测电池：
电动势E、内电阻r
（b）电流表Ai:
量程0.6A,内阻ri=0.5Q
（c）电流表A2:
量程1mA，内阻门=200Q
（d）
电阻箱R2:
9999Q
滑动变阻器R仁阻值0〜20Q额定电流2.5A
（e）
以及开关、导线、坐标纸等.
为了测量待测电池的电动势和内电阻，请解答以下问题：
（1）由于没有电压表，需将电流表A和电阻箱R2改装成量程为2V的电压表，R2的电阻值应为Q.
（2）根据下图中设计的测量该电池电动势和内电阻的电路图，利用笔画线代替导线，将实物图连接好.
£
（3）根据实验所测数据画出I2—li图象如图所示，由此图象可求得该电源电动势E=，内阻r=.
in
0.7
1）.6
（）.5QA.
【答案】
（1）
（2）
（3）
\SV3.2Q
【解析】
（1）根据串联电路规律可知，串联电阻阻值
（2）根据电路图可得出对应的实物图，如图所示:
（3）由图乙所示图象可知，图象纵轴截距是动势：
路端电压，当纵轴表示路端电压时，图象斜率的绝对
值等于电源内阻，则电源内阻
电源电
竺=型出=竺込竺型„.2“0比L
045
7.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A•待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Q）B•电流表Ai（量程0-3mA，内阻Rgi=10◎
C•电流表A2（量程0-0.6A，内阻Rg2=0.1Q）D.滑动变阻器Ri（0-20Q10A）
E・滑动变阻器R2（0-2000,lA）
F•定值电阻R。
G•开关和导线若干
-Qd
竹「•一一©cp―・
irE（|.Mil
J电流
（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操
作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器
材前的字母代号）.
10
（2）图乙为该同学根据
（1）中选出的合理的实验电路，禾I」
用测出的数据绘出的Ii-12图线（Ii为电流表Ai的示数，I2为电流表A2的示数，且|2的数值远大于Ii的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E=V，内阻r=Q.
（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的
纵坐标应该为
A・Ii（Ro+Rgi）B.liTRoC・I2（Ro+Rg2）D.li?
Rgi.
【答案】（i）bD
（2）i.480.84（3）A
【解析】（i）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，电路中电流最大为：
Im占A=i.5A;故电流表至少应选择0〜0.6A量程；
故应将3mA故应将电流表G串联一个电阻，改装成较大量程的电压表使用•电表流A由于内阻较小；故应采用相对电源来说的外接法；故a、b两个参考实验电路，其中合理的是b;因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D
（Ri）,
（2）由图乙所示图象可知，图象纵轴截距是Ii=i.49mA，电源电动势：
―3
E=Ii（Rai+Ro）=i.49M0AX（i0Q+990）=i.49V;
路端电压U=Ii（Rai+Ro），当纵轴表示路端电压时，
图象斜率的绝对值等于电源内阻，
则电源内阻「=外计=^^Xi0-3Q"0.85Q;
（3）根据闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为路段电压，
而U=Ii（Ro+Rgi），即图线的纵坐标应该为Ii（Ro+Rgi），故选:
ii
A
8.某实验小组用如图1所示实验电路测三节干电池组成的电
池组的电动势和内阻，定值电阻30.
（1）滑动变阻器的滑片应移动到最左端，闭合电键后，在连
续调节滑动变阻器滑片的过程中，电压表V2的示数—（填
增大”减小”或不变”.
（2）根据实验测得的两个电压表的多组示数，作出Ui一U2图象，如图2所示，由此得到电池组的电动势E=—，内阻
（3）本实验引起系统误差的主要原因有—・
【答案】
（1）增大
（2）4.5V30（3）电压表的分流作用
【解析】
（1）移动滑片过程，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路电流增大，定值电阻两端电压增大，电压表V2的示数增大.
（2）由图示电路图可知，电源电动势：
E=U1+lr=J+r，整理得：
U1=E-U2,
则：
U1-U2图象图象的截距：
b=E=4.5V，图象斜率：
k=「^=1,解得：
r=kRo=3.O0.
（3）由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于卷，这是造成实验误差的原因.
9.两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻
Ro,电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头
12
P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和A和电压表Vi的测量数据，另一同学记录的是电流表和A和电压表V2
的测量数据•并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：
⑥*
lk—a£■r5|
Vi和电流表A的数据V2和电流表A的数据Vi和电流表A的数据
V2和电流表A的数据
（1）根据甲、乙两同学描绘的直线，可知
A•甲同学是根据电压表
B•甲同学是根据电压表
C•乙同学是根据电压表
Q,电
D.乙同学是根据电压表
（2）根据图（b）,可求出可以求出定值电阻Ro=
源电动势E=V，内电阻
r=Q.（保留2位有效数字）
【答案】
（1）AD
（2）2.01.501.0
【解析】
（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，故B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，故C错误，D正确.
Q发R°.他设计了如图甲所示的电
（2）从图象可以得出定值电阻Ro的阻值为：
Ro=：
=2.OQ从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50V,电源的电动势为1.50V,图象斜率的绝对值为：
k==1.0,即电源的内阻为r=1.0
10.某同学到实验室做测定电源电动势和内阻”的实验时，现实验桌上还有一个定值电阻
13
路来测量电源电动势E、内阻r和R的阻值•实验时用Ui、
U2、I分别表示电表Vi、V2、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，刻录了Ui、U2、I的一系列值.
（1）他在同一坐标纸上分别作出Ui-1、U2-1图线，如图乙所
示，则Ui-1图线是图中填A或B）・
⑵定值电阻Ro的计算表达式是：
Ro=（用测得的Ui、
U2、I表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得Ro值（填大于”等于”或小于”实际值.
（3）若实验中没有电压表Vi，你能测出的量是（填电
动势E”内阻广或Ro”，下同）.
（4）
大于（3）E、r（4）E
若实验中没有电压表V2,你能测出的量是
【答案】⑴B
（2）亠
【解析】（i）根据闭合电路欧姆定律U=E—Ir，可知斜率的绝
对值表示内阻;
Ui—I是把Ro等效成了内阻，所以画出的Ui—I图象斜率会比较大，所以应选B;
（2）根据部分电路欧姆定律：
Ro=乡=十戶，因为电压表的分流作用，使得电流表所测电流偏小，所以测得电阻偏大；⑶没有电压表Vi,V2的读数直接就是路端电压，同样根据闭合电路欧姆定律U=E—Ir，改变滑动变阻器阻值，根据U2—I,斜率的绝对值表示r;纵截距表示电动势E;
（4）没有电压表V2，可以把Ro等效成内阻，根据Vi的读数及闭合电路欧姆定律U=E—I（Ro+r）
斜率的绝对值表示R°+r;纵截距表示电动势E
ii.为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备
的器材有:
i4
A.
B・
C.
D.
电流表A（量程为0.6A）
电压表V（量程为1V，内阻为1.2kQ）滑动变阻器Ri（0〜10Q1A）
电阻箱R2（0〜9999.9Q）
某实验小组设计了如图所示的电路.
£©-
1实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的
取值应为kQ.
2
Ia，作出Uv—Ia的图象如图所示.由E=V,内阻r=Q.
利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数Uv与对应的电流表读数图象可知，电源的电动势
1.6
2.75
【解析】
12.如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图•图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10000Q（比r和滑动变阻器的总电阻大得多）,A2为理想电流表.
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c
（1）按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.
15
（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至
（选填a端”中央”或b端”）
（3）闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表Al和A2的示数Il和12.多次改变滑动端c的位置，
得到的数据为
itmA
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10D900
在如图所示的坐标纸上以Il为纵坐标、12为横坐标画出所对应
的11—I2曲线.
⑷利用所得曲线求得电源的电动势E=Q保留两位小数）
（5）该电路中电源输出的短路电流Im=_
V，内阻r=
A.
【答案】
（1）
中匚|斗”
.rs.11:
fa
r/mA
0.1511
（2）b端（3）
01311
IK旧勺:
二
一
■a-a-r■iM*4f,,fHRHl
（4）1.50.60（5）2.5
【解析】
（1）由电路图连线如图
16
（2）闭合开关S前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c置于b端.
⑶连线如图
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⑷电路中Ai与Ri串联等效于电压表，纵轴截距为0.149mA,
QA
对应电压值U=0.149X0_X10V~1.5V,故电动势E=1.49V，内阻r=閔~0.60Q.
（5）短路电流Im=乡=揺A~2.5A.
13.某同学利用如图（a）所示电路，测量一个量程为0—3阻约3kQ的电压表V1的内阻rx，所用的实验器材有：
电压表V1;电压表V2（量程0—10V，内阻约10kQ）变阻器R1（0—500Q；定值电阻R=5.0kQ电源E（电V，内阻较小）；开关一个、导线若干.
V,内
待测
滑动
动势8
|.»抽KU
|c）
回答下列问题：
17
⑴根据图（a）所示的电路，在图（b）中用笔画线代替导线将实物图的电路连接完整；
（2）闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调到最__端（填左”或右”）多次调节滑动变阻器，记下电压表Vi的示数
Ul和电压表V2的示数U2；
（3）该同学以U2为纵坐标，Ui为横坐标建立坐标系，根据测得数据描点作图如图（c）所示•由电路图可知U2与Ui的关系式为U2=用题中所给物理量符号表示），结
合图线（c）和已知数据可求得待测电压表内阻RX=
kQ;（结果保留两位有效数字）
⑷该同学还想利用图（a）电路，测量一量程为0—1V、内阻约
2kQ的电压表内阻，为保证实验中的测量数据变化范围尽量大，只需更换一个定值电阻即可，若有四个阻值分别为2.0
kQ,8.0k,14.0kQ20.0k的定值电阻可供选择，他应选用阻值为kQ的定值电阻.
【答案】⑴
（2）左（3）（1+-）Ui3.2（4）14.0
【解析】
（1）根据电路图连接实物图，如图所示
⑵闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调到最左端，使通过待测电压表和R的电流和两端的电压为零，保护电路.
（3）电压表V2测量电压表V1和R的总电压，根据欧姆定律得:
=—
18解得：
U2=（1+去）Ul
则U2—U图象的斜率表示1+兀,根据图象可知，1+兀=预解得：
rx~3.2kQ
（4）测量量程为0—1V、内阻约2kQ的电压表内阻，则此电压表的最大电压为1V，最大电流为11=欝，
定值电阻与电压表串联，电源电压为8V，所以定值电阻两
端最大电压为7V，最大电流为h，则电阻R=-=14.0kQ.
14.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻，他设计了一个用标准电流表来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示，已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱•该同学顺利完成了这个实验.
__@——.
【答案】⑴BEFADC
（2）相等（3）备
【解析】
（1）先把各电阻调到最大值，再把标准电流表单独较准与电表串联得到最大电流值，再用半偏法测其内阻，由此得顺序为BEFADC.
⑵电流达到半偏时，两并联电阻相等.
⑶扩大量程要并联电阻分流，并联的电阻为：
RS=…・
15.实际
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