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第一部分 专题六 第2讲
A组 基础能力练
1．(2020·天津卷)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．
电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ) 电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω) 滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A) 待测电池组(电动势约为3 V，内阻约为1 Ω) 开关、导线若干
(1)该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是_5__.
(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的_a__端(填“a”或者“b”)
(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图所示．根据图像可知，电池组的电动势为_2.9__V，内阻为_0.80__Ω.(结果均保留两位有效数字)
【解析】 (1)因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的
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是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；(2)开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；(3)由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E＝2.9 V；图线与横轴的交点为短路电流I＝0.50 A，故可得等效E2.9
内阻为r＝＝ Ω＝5.80 Ω；又因为在开关和电池负极之间接有5 Ω的电阻，在计算过程中
I0.5等效为内阻，故电源内阻为r′＝5.80 Ω－5 Ω＝0.80 Ω.
2．(2020·湖南怀化模拟)某一小型电风扇额定电压为5.0 V，额定功率为2.5 W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E(电动势为6.0 V)
B．电压表V(量程为0～6 V，内阻约为8 kΩ) C．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
E．滑动变阻器R1(最大阻值5 kΩ，额定电流100 mA) F．滑动变阻器R2(最大阻值25 Ω，额定电流1 A)
(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_C__滑动变阻器应选用_F__(填所选仪器前的字母序号)．
(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在图甲中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)_见解析图__．
(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_2.5__Ω，正常工作时的发热功率为_0.625__W，机械功率为_1.875__W.
P2.5
【解析】 (1)电风扇的额定电流I＝＝ A＝0.5 A，从读数误差的角度考虑，电流表
U5.0选择C，电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为25 Ω的误差较小，即选择F.(2)U252
因为电压、电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻为R＝＝ P2.5Ω＝10 Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示．(3)电压表
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U0.5
读数小于0.5 V时电风扇没启动．根据欧姆定律得：R＝＝ Ω＝2.5 Ω，正常工作时电压为
I0.25 V，根据图像知电流为0.5 A，则电风扇发热功率为：P＝I2R＝0.52×2.5 W＝0.625 W，则机械功率P′＝UI－I2R＝2.5 W－0.625 W＝1.875 W.
3．(2020·广西岑溪市期中)某同学欲测量量程为300 μA的微安表头G的内阻．可供选择的实验器材有：
A．微安表头G(量程300 μA，内阻约为几百欧姆) B．滑动变阻器R1(0～10 kΩ) C．滑动变阻器R2(0～50 kΩ) D．电阻箱(0～9 999.9 Ω) E．电源E(电动势约为9 V) F．开关、导线若干
该同学先采用如图所示的电路测量G的内阻，实验步骤如下：
①按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置； ②断开S2，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏；
③闭合S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使G的示数为200 μA，记下此时电阻箱的阻值．
回答下列问题：
(1)实验中滑动变阻器应选用_R2__(填“R1”或“R2”)．
1
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R，则G的内阻Rg＝ R .
2
【解析】 (1)闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，而电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小实验误差，滑动变阻器应选择阻值较大的R2；(2)闭合开关S2
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