1、二十五、电学实验与创新1在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图甲所示，R 为电阻箱，阻值范围 09 999，R0 是保护电阻，V 为理想电压表。某同学连接好电路后，闭合电键 S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了如图丙所示的图像。(1)请在图乙中选择合适的器材根据电路图甲画线连接实物图。(2)在如图丙所示图像中，当1U0.10 V1时，外电路处于_状态(填“通路”“断路”或“短路”)。(3)根据该图像可求得该电池的电动势 E_V，内阻 r_。(4)实验测得电源的电动势和内阻与真实值相比，E 测_E 真，r 测_r 真(填“大于”“小于”或“等于”)。
2、解析：根据闭合电路欧姆定律有 EUURR0r，得到1U1E1RR0rE，所以在题图丙中，图像斜率为rE，截距为1E。当外电压等于电动势时，说明 R0与 R 所在支路电路断开，E10 V，读出斜率可求出内阻为 50，电路中等效电源内阻为电压表内阻和电源内阻并联的总电阻，所以要小于电源内阻，同理，等效电动势为电压表两端电压即电压表和电源组成的闭合电路的路端电压，小于电源电动势，所以测量的电动势和内阻皆小于真实值。答案：(1)如图所示(2)断路(3)10 50(4)小于 小于2.某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表V 的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱 R(最大
3、阻值 99 999.9)，滑动变阻器 R1(最大阻值 50)，滑动变阻器 R2(最大阻值 5 k)，直流电源 E(电动势 3 V)，开关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关 S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0，若认为调节电阻箱
4、时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 A B250 AC500 A D1 mA解析：(1)滑动变阻器 R1的阻值较小，在分压电路中便于调节，故实验中应选择滑动变阻器 R1。(2)实物图连线如图所示。(3)电阻箱阻值为 0 时，电压表满偏电压 Ug2.5 V，电阻箱阻值R630.0 时，电压表的示数 UV2.00 V，此时电阻箱两端的电压 URUgUV0.5 V，根据串联电路电压与电阻成正比可得UVURRgR，故 RgUVURR2.000.5 630.0 2
5、520 。(4)电压表的满偏电流为 Ig，则 IgRgUg，故 IgUgRg 2.52 520A1 mA，选项 D 正确。答案：(1)R1(2)见解析图(3)2 520(4)D 3现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过 60 时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过 Ic时就会报警)，电阻箱(最大阻值为 999.9)，直流电源(输出电压为 U，内阻不计)，滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000)，滑动变阻器 R2(最大阻值为 2 000)，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节。已知 U 约为 18 V，Ic 约为 10
6、 mA；流过报警器的电流超过 20 mA 时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在 60 时阻值为 650.0。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器_(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统：电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为_；滑动变阻器的滑片应置于_(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是_。将开关向_(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。解析：(1)电路图连接如图。(2)报警器开
7、始报警时，对整个回路有UIc(R 滑R 热)代入数据可得 R 滑1 150.0，因此滑动变阻器应选择 R2。(3)在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为 650.0 。滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于 b 端附近，若置于另一端 a 时，闭合开关，则电路中的电流 I 18650.0A27.7 mA，超过报警器最大电流 20 mA，报警器可能损坏。开关应先向 c 端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器开始报警为止。答案：(1)连线见解析图(2)R2(3)650.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过 20 mA，报警器可能损坏
8、 c 报警器开始报警多用电表的原理与使用1欧姆表的原理(1)欧姆表内有电源，红表笔与内部电源的负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故其电流方向为“红表笔流进，黑表笔流出”。(2)测电阻的原理是闭合电路欧姆定律。当红、黑表笔短接时，调节滑动变阻器 R0(即欧姆调零)，使灵敏电流计满偏，IgERgR0r，此时中值电阻 R 中RgR0r，当两表笔间接入电阻 Rx时 IERgR0rRx，电阻 Rx与电路中的电流相对应，但不是线性关系，故欧姆表刻度不均匀。2欧姆表使用六注意(1)选挡接着调零。(2)换挡重新调零。(3)待测电阻与电路、电源要断开。(4)尽量使指针指在表盘中间位置附近。(5)读数之后要乘
9、以倍率得阻值。(6)用完后，选择开关要置于“OFF”挡或交流电压的最高挡。例 1 某同学用图中表盘所示的多用电表测量部分电子元件。(1)用多用电表正确测量了一个约 10 的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是 2 k 左右的电阻。请选择以下必须的步骤，按操作顺序写出：_。A用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零B将红表笔和黑表笔接触C把选择开关旋转到“1 k”位置D把选择开关旋转到“100”位置E调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度F用表笔接触约 2 k 左右的电阻并测量(2)若测量结果如图所示，则该电阻的测量值为_k。(3)该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。
10、他选择了“10 k”位置。将两表笔分别接触在电容器的两脚，发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置，则该电容器是否漏电？_(填“是”或“否”)。解析(1)机械调零在电表使用前指针开始不指在表盘最左端时，才需要操作，所以 A 选项不是必须的步骤。欧姆表指针指在表盘中间位置附近时，读数最准确，所以先选挡，把选择开关旋转到“100”位置，然后将红、黑表笔接触，进行欧姆调零，调节欧姆调零旋钮，使表针指向欧姆表的“0”刻度，然后进行测量，所以必须的步骤及操作顺序是 D、B、E、F。(2)电阻的大小为 19100 1 900 1.9 k。(3)将两表笔分别接触在电容器的两脚，发现指针有较大的偏转，
11、说明开始时对电容进行充电，电容器中有电流通过时，容抗较小，然后又缓慢回到电阻无穷大位置，说明当充电稳定后，电容器又相当于断路，电阻无穷大，即电容器不漏电。答案(1)DBEF(2)1.9(3)否即时训练某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)。完成下列测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点。(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作 a 和 b，将红表笔接 a 端时，表针几乎不偏转，接 b端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的_(填“a”或“b”)端。(3)将选择开关拨至电
12、阻“100”挡位，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同 学 应 选 择 _(“10”或“1 k”)挡，然 后_，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为_。(4)测量完成后，将选择开关拨向_位置。解析：(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作 a 和 b，将红表笔接 a 端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向接通，接 b 端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向接通，则 b 为二极管的正极，a 为二极管的负极，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 a 端。
13、(3)将选择开关拨至电阻“100”挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，则该同学应选择“1 k”挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量。测量后示数如题图所示，则测量结果为：301 k30 k。(4)测量完成后，将选择开关拨向 OFF 挡或交流电压最高挡位置。答案：(2)a(3)1 k 重新进 行欧姆 调零 30 k(4)OFF 挡或交流电压最高挡电阻的测量这类实验要从以下两个方面攻克：1电路结构(至少包括三个部分)：(1)测量电路。(2)控制电路(滑动变阻器、开关)。(3)电源。2电路设计：(1)
14、电表选择注意三方面：安全性，要求量程不能太小，电表不反接；准确性，要求量程不能太大，读数一般要超过量程的13；若电表量程不合适，要利用有准确内阻的电表进行改装。(2)测量电路设计：若RxRARVRx，则应把电流表内接；若RxRARVRx，则应把电流表外接。(3)控制电路：以小控大用分压，相差无几用限流，即当滑动变阻器的阻值较小时，常采用分压式接法；当滑动变阻器的阻值与负载相差不大时，常采用限流式接法。另外，滑动变阻器必须接为分压式的情况有三种：电压要求从零开始变化；滑动变阻器最大阻值太小，不能起到限流的作用；限流式不能获取有区分度的多组数据。若两种接法均可，则采用限流式，因为限流式损耗功率小。
15、例 2(2016江苏高考)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约 10，R 随 t 的升高而增大。实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合 S，先将开关 K 与 1 端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度 t1，t2，和电流表的相应示数 I1，I2，。然后将开关 K 与 2 端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，分别记下电阻箱相应的示数 R1，R2，。(1)有以下两种电流表，实验电路中应选用_。A量程 0100 mA，内阻约 2 B量程 00.6 A，内阻可忽略(2)实验过程中，要将电阻箱的阻值由 9.
16、9 调节至 10.0，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是_。将旋钮 a 由“0”旋转至“1”将旋钮 b 由“9”旋转至“0”将旋钮 c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的 t 和 R 的数据见下表：温度t()20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R()9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 请根据表中数据，在方格纸上作出 R-t 图线。由图线求得 R 随 t 的变化关系为 R_。解析(1)电路中电源电动势为 1.5 V，金属电阻的阻值约为 10，滑动变阻器电阻最大为 10，电流在 0.0750.15 A，则电流一般在 0.1 A 以内调整
17、，为使电流表读数更准确，应选用量程 0100 mA 的电流表。(2)调节电阻箱阻值时，为了避免有其他电路发生短路而烧毁器材，电阻箱应先调至较大电阻，然后依次从电阻较小的挡位开始减小。(3)R-t 图像如图所示，可得 R 随 t 的变化规律是 R0.04t8.8。答案(1)A(2)(或)(3)见解析图 0.04t8.8(0.04t8.60.04t9.0 均可)即时训练(2016浙江高考)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为 3 V、内阻约为 3 k 的电压表和量程为 0.6 A、内阻约为 0.1 的电流表。采用分压电路接线，图甲是实物的部分连线图，待测电阻为图乙中的 R1，其阻值约为 5。(
18、1)测 R1 阻值的最优连接方式为导线连接_(填 a或 b)、导线连接_(填 c 或 d)。(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 R1 的阻值为_。U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53(3)已知图乙中 R2与 R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是 R1 的 110，若测 R2的阻值，则最优的连线应选_(填选项)。A连接 a，连接 cB连接 a，连接 dC连接 b，连接 cD连接 b，连接 d解析：(1)由于实验测量的是一个小电阻，故电流表应外接，因此导线接 a，由于
19、采用分压电路，故导线应接 d。(2)根据实验数据作出 R1 的伏安特性曲线如图所示，图线的斜率即为电阻 R1的大小，由图像可知，R14.6。(3)设 R1的边长为 l，厚度为 h，电阻率为，根据电阻定律，得 R1 lhlh，R2 的阻值 R2l10h l10hR1，故测量 R2的电路同测量 R1的电路，故选项 B 正确。答案：(1)a d(2)见解析图 4.6(4.44.7 均可)(3)B描绘小灯泡(或其他元件)的伏安特性曲线1在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，要注意一定要用平滑的曲线，当某个(或某些)测量数据出现明显错误时，要舍掉。坐标轴选取的标度要合适，使所作图线占满坐标纸。2小灯泡的伏安特性
20、曲线(以 I-U 关系图线为例)上各点切线斜率的倒数不表示小灯泡在该电压下的电阻，此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式 RUI，而不能使用表达式 RUI(只有当 I 和 U 为线性关系时二者才相等)。例 3(2016天津高考)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡 L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表 V1(量程 03 V，内阻等于 3 k)电压表 V2(量程 015 V，内阻等于 15 k)电流表 A1(量程 0200 mA，内阻等于 10)电流表 A2(量程 03 A，内阻等于 0.1)滑动变阻器 R
21、1(010，额定电流 2 A)滑动变阻器 R2(01 k，额定电流 0.5 A)定值电阻 R3(阻值等于 1)定值电阻 R4(阻值等于 10)定值电阻 R5(阻值等于 1 k)电源 E(E6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。(2)该同学描绘出的 I-U 图像应是下图中的_。解析(1)电路图如图所示，滑动变阻器的选择：R2 的阻值太大，调节不灵敏，故选 R1。与电流表 A1 并联的电阻：由于 A1的内阻为 10，若选 R4为并联电阻，则量程为 00.4 A，若并联阻值过小，电流表读数偏小，读数欠精确。与电压表串联的电阻：分压电阻的阻值应该与电压表 V1
22、 的内阻具有可比性，故选择 R5作为分压电阻，此时量程为 04 V。(2)灯丝的电阻率随温度的升高而增大，其阻值也随温度的升高而增大，则 I-U 图线的斜率应越来越小，图 B 正确。答案(1)见解析图(2)B即时训练(2017宜兴模拟)某学习小组欲探究小灯泡(“3 V，1.5 W”)的伏安特性，可提供的实验器材如下：A电池组：电动势约为 4.5 V，内阻可不计；B双量程的电压表：V1：量程为 03 V、内阻约为 3 k；V2：量程为 015 V、内阻约为 15 k；C双量程的电流表：A1：量程为 00.6 A、内阻约为 1；A2：量程为 03 A、内阻约为 0.1；D滑动变阻器 R：阻值范围
23、010、允许通过的最大电流为 2 A；E开关 S，导线若干。在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：(1)根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图 1 连接成完整电路。(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_(选填“A”或“B”)端。(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图 2所示的坐标纸上画出小灯泡的 U-I 图线。组数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.28 0.58 0.92 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.45 0.49(4)根 据 图 线 可 求 得 小 灯 泡 在 常 温 下 的 电 阻 约 为_(结果
24、保留 2 位有效数字)。(1)本实验应采用滑动变阻器分压接法以获得多组数据，同时由于小灯泡内阻较小，应采用电流表外接法以减小误差；故连线如图甲所示。解析：(2)由图甲可知测量电路与滑动变阻器的左侧并联，为了让电压值从零开始调节，故开始时滑片应滑到 A 端。(3)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图乙所示。(4)作出过原点的切线，如图丙所示；小灯泡在常温下的电阻即图线过原点的切线的斜率；故 R0.280.1 2.8。答案：(1)见解析图甲(2)A(3)见解析图乙(4)2.8测定金属丝的电阻率1电路的选择：一般为限流电路，分压也可。2条件：通电电流不宜过大、时间不宜过长。3电阻定律的应用：先由
25、RUI 测出 R，再由 RlS、S14d2，得 Rd24l。例 4 某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。从 图 甲中 的 示数 可 读出合 金 丝 的直 径 为_mm。(2)如图乙所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此可以推断：电路中_(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了_(选填“短路”或“断路”)。(3)在电路故障被排除后，调节滑动变
26、阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和 38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为 58.7。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议。解析(1)读数前先旋紧 B，示数为 0.01 mm41.00.410 mm。(2)电压表的示数接近电源的电动势，电流表的示数很小，说明电压表串联在电路中，由此推断：合金丝没有接入电路中，即电路中的 7、9 之间出现了断路。(3)由于电流表内阻约 0.3，可将电流表改为内接；多次测量求平均值，或者用 U-I 图像的斜率求出电阻，可以让测量误差更小。答案(1)B 0.410(2)7、
27、9 断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)。即时训练要测一段阻值大约为 5 的均匀金属丝的电阻率。除刻度尺、螺旋测微器、电源 E(电动势 3 V，内阻约 0.5)、最大阻值为 20 的滑动变阻器 R、开关一个、导线若干外，还有电流表和电压表各两个供选择：A1(量程 01 A，内阻约 1)，A2(量程 00.6 A，内阻约 2)，V1(量程 03 V，内阻约 1 000)，V2(量程 015 V，内阻约 3 000)。(1)用螺旋测微器测金属丝的直径 d，如图甲所示，则 d_mm。(2)为了使测量的精度尽可能高，电流表应选_
28、，电压表应选_。(3)实验电路已经画出了一部分，如图乙所示，但尚未画完整，请将该电路完整地连接好。(Rx表示待测金属丝)(4)若用刻度尺测得金属丝的长度为 L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为 I，电压表的读数为 U，则 该 金 属 丝 的 电 阻 率 _。解析：(1)螺旋测微器的固定部分读数为 0.5 mm，可动部分读数为 35.00.01 mm0.350 mm，故最后读数为 0.5 mm0.350 mm0.850 mm。(2)为使测量精度高，电压表和电流表的指针偏转要尽量大些，因此电流表选择 A2，电压表选择 V1。(3)如图所示。(4)根据欧姆定律得 RUI，结合电阻定律得
29、 RSL，故有 Ud24IL。答案：(1)0.850(2)A2 V1(3)见解析图(4)Ud24IL测电源的电动势和内阻三种常见测 E 和 r 的方法方案伏安法伏阻法安阻法原理EUIrEUURrEIRIr电路图方案伏安法伏阻法安阻法关系式UEIr1U rER1E1IRErE图像纵轴截距：E斜率：r纵轴截距：1E 斜率：rE纵轴截距：rE斜率：1E误差分析E 测E 真r 测r 真E 测E 真r 测r 真例 5(2017咸阳二模)某同学为了较精确地测量一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A待测干电池 E(电动势约为 1.5 V，内阻约为 1)B电流表 G(满偏电流 3.0 mA，内阻为
30、 100)C电流表 A(量程 00.6 A，内阻约为 1)D滑动变阻器 R1(010，额定电流为 2 A)E滑动变阻器 R2(01 k，额定电流为 1 A)F定值电阻 R0(阻值为 900)G开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(填器材前字母)。(2)根据题意在图 1 中画出该实验所需要的电路图。(3)根据图 2 电路图，将实物图连接起来，组成完整的电路。(4)如图 3 所示，是某同学根据正确实验操作后得到的数据作出的图线，其中纵坐标 I1为电流表 G 的示数，横坐标 I2 为电流表 A 的示数，由图可知，被测干电池的电动势为_V，内
31、阻为_(保留 2 位有效数字)。解析(1)电源电动势为 1.5 V 较小，电源的内阻较小，为多得几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选 D。(2)实验器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表 G 与定值电阻 R0串联，改装成电压表，用电流表 A 测电路电流，滑动变阻器 R1 串联接入电路，实验电路图如图甲所示。(4)根据欧姆定律和串联知识得，干电池两端电压为：UI1(900100)1 000I1，根据图像与纵轴的交点得，电动势为 E1.4 mA1 000 1.4 V；根据图像与横轴的交点可得出，路端电压为 1.0 V 时电流是 0.6 A，由闭合
32、电路欧姆定律 EUIr 可得，内阻 rEUI1.41.00.60.67。(3)实物连接如图乙所示。答案(1)D(2)见解析图甲(3)见解析图乙(4)1.4 0.67即时训练(2015江苏高考)小明利用如图 1 所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。(1)图 1 中电流表的示数为_A。(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V)1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I(A)0.12 0.20 0.28 0.36 0.44 请根据表中的数据，在坐标纸上作出 U-I 图线。由图线求得：电动势 E_V；内阻 r_。(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期
33、间一直保持电路闭合。其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_。解析(1)电流表选用量程为 00.6 A，分度值为 0.02 A，则其读数为 0.44 A。(2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的 U-I 图线如图所示。图 线 与 纵 轴 交 点 为“1.61 V”，故 E1.61 V，由 图 线 的 斜 率 UI 1.24知，电池内阻为 1.24。答案(1)0.44(2)U-I 图线见解析 1.61(1.591.63 均可)1.24(1.221.26 均可)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，
34、干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大。电学创新实验例 6(2017江苏高考)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图 1 所示，继电器与热敏电阻 Rt、滑动变阻器 R串联接在电源 E两端，当继电器的电流超过 15 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约 20，热敏电阻的阻值 Rt与温度 t 的关系如下表所示。t/30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1(1)提供的实验器材有：电源 E1(3 V，内阻不计)、电源 E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器
35、R1(0200)、滑动变阻器 R2(0500)、热敏电阻 Rt、继电器、电阻箱(0999.9)、开关 S、导线若干。为使该装置实现对 3080 之间任一温度的控制，电源 E应选用_(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器 R 应选用_(选填“R1”或“R2”)。(2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图 2 所示的选择开关旋至_(选填“A”“B”“C”或“D”)。(3)合上开关 S，用调节好的多用电表进行排查。在图 1 中，若只有 b、c 间断路，则应发现表笔接入 a、b 时指针_(选填“偏转”或“不偏转”)，接入 a、c 时指针_(选填“偏转”或“
36、不偏转”)。(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为 50 时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是_。(填写各步骤前的序号)将热敏电阻接入电路观察到继电器的衔铁被吸合断开开关，将电阻箱从电路中移除合上开关，调节滑动变阻器的阻值断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至 108.1 解析(1)如果电源用 E1，则在 t30 时电路中的最大电流 Im3199.520 A13.67 mA15 mA，故不能实现对此温度的控制，因此电源应选用 E2；为了在 t80 时实现对温度的控 制，设 滑 动 变 阻 器 阻 值 的 最 大 值 至 少 为 R，则6 VR20 49.1 0.015 A，解得 R330.9
37、，因此滑动变阻器应选用 R2。(2)要用多用电表的直流电压挡检测故障，应将选择开关旋至 C。(3)如果只有 b、c 间断路，说明 b 点与电源的负极间没有形成通路，a、b 间的电压为零，表笔接在 a、b 间时，指针不偏转；c 点与电源的负极间形成通路，a 与电源的正极相通，a、c 间有电压，因此两表笔接入 a、c 间时指针发生偏转。(4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为 50 时被吸合，应先断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，并将阻值调至 108.1，合上开关，调节滑动变阻器的阻值，直至观察到继电器的衔铁被吸合，这时断开开关，将电阻箱从电路中移除，将热敏电阻接入电路。因此操作步骤的正确顺序是。答案(1)E2 R2(2)C(3)不偏转 偏转(4)“专题跟踪检测”见“专题跟踪检测（二十三）”(单击进入电子文档)