图X14-6
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm；
(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为________Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱形导体(电阻为R)
电流表A1(量程4 mA，内阻约为50 Ω) 电流表A2(量程10 mA，内阻约为30 Ω) 电压表V1(量程3 V，内阻约为10 kΩ)
电压表V2(量程15 V，内阻约为25 kΩ) 直流电源E(电动势4 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，额定电流2.0 A) 滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，额定电流0.5 A) 开关S，导线若干．
为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号.
5．(1) 5.015 (2) 4.700 (3) 220 (4)如图所示
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[解析] (1)游标卡尺的读数为50 mm＋0.05×3 mm＝50.15 mm＝5.015 cm. (2)螺旋测微器的读数为4.5 mm＋0.01×20.0 mm＝4.700 mm. (3)多用电表的读数为22×10 Ω＝220 Ω.
U3(4)因电源的电动势为4 V，故电压表应选V1；通过电流表的最大电流约为I＝＝ R220A≈0.013 A，则电流表选A2；因R 实验：测定电源的电动势和内阻 23．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S. 图(a) 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R； 11 ③以为纵坐标，R为横坐标，作 －R图线(用直线拟合)； II④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b. 回答下列问题： 1 (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为________． I (2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示， 第12页 共19页 读出数据，完成下表．答：①________，②________． R/Ω I/A I1/A1 －－1.0 0.143 6.99 2.0 0.125 8.00 3.0 ① ② 4.0 0.100 10.0 5.0 0.091 11.0 6.0 0.084 11.9 7.0 0.077 13.0 图(b) 图(c) (3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k＝________A －1 Ω1，截距b＝________A1. － － (4)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω. RA＋R11RA＋R11 23．(1)＝R＋?RA＋（r＋R0）? IER1E?R1? (2)0.110 9.09 (3)1.0(或在0.96～1.04)之间，6.0(或在5.9～6.1之间) (4)3.0(或在2.7～3.3之间)，1.0(或在0.6～1.4之间) [解析] 本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验．(1)根据闭合电路欧姆定律有 IRA? E＝??R＋I?(R＋R0＋r)＋IRA. 1 代入数据，化简得 第13页 共19页 1（RA＋R1）1RA＋R1＝R＋?（R0＋r）＋RA?. IER1E?R1? (2)电流表每小格表示4 mA，因此电流表读数是0.110 A，倒数是9.09 A1. － (3)根据坐标纸上给出的点，画出一条直线，得出斜率k＝1.0 A1·Ω1，截距b＝6.0 A1. － － － RA＋R1RA＋R11bE (4)斜率k＝，因此E＝3.0 V，截距b＝?RA＋（r＋R0）?，因此r＝－5 ER1E?3R1?＝1.0 Ω. 19．(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 Ω的定值电阻． ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig＝100 μA，内阻rg＝2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1； ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路； 甲 乙 第14页 共19页 ③某次实验的数据如下表所示： 测量次数 电压表V读数 5.26 U/V 改装表A读数 20 I/mA 该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r＝________Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________． ④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是________．(填选项前的字母) A．电压表内阻的影响 B．滑动变阻器的最大阻值偏小 C．R1的实际阻值比计算值偏小 D．R0的实际阻值比标称值偏大 19．[答案] (1)60.10 4.20 (2)①1.0 ②如图所示 40 60 80 100 120 140 160 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 1 2 3 4 5 6 7 8 ③1.66 充分利用已测得的数据 ④CD [解析] 金属杆的长度通过毫米刻度尺读出来，毫米刻度尺读数时要读到最小刻度的下一位，即要有估读数位，如图甲所示，读数为60.10 cm，其中最后一个“0”为估读数；金属杆的直径通过游标卡尺读出来，游标卡尺的读数是主尺读数加上游标尺的读数，注意没有估 第15页 共19页