Question

（2011?撫順一模）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑，其示數(shù)如圖所示該金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑為

1.880

 mm．
（2）實(shí)驗(yàn)桌上有下列實(shí)驗(yàn)儀器：
A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約7Ω）；
B．直流電流表（量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.5Ω，3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω）；
C．直流電壓表（量程0～3～15V，3V檔內(nèi)阻約5kΩ，15V檔內(nèi)阻約25kΩ）；
D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A）；
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A）；
F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干；
請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：
①利用給出的器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量有盡可能高的精度且便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是

D

（填代號(hào)）．
②某同學(xué)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖乙中圖線(xiàn)a所示，由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=

3.0

V，內(nèi)阻r=

6.0

Ω；
③若乙圖中的圖線(xiàn)b是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，如果將此小燈泡與上述電源組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

0.375

W．
④請(qǐng)將圖甲中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖；

Answer 1

分析：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分．兩部分讀數(shù)相加即為該金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑．
（2）①由于滑動(dòng)變阻器E的額定電流遠(yuǎn)小于電流表的量程，電阻太大，調(diào)節(jié)時(shí)電路中電流表變化緩慢，不方便調(diào)節(jié)，而滑動(dòng)變阻器D接入電路時(shí)，電路中最小電流約為阻I_min=

E

R+r

=

3

15+7

A=0.14A，并不超過(guò)電流表的量程，故應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是D．②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圖象縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率等于電源的內(nèi)，由幾何知識(shí)求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．③小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)與電源的U-I圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示小燈泡接在該電源上的工作狀態(tài)，讀出電壓和電流，由P=UI求出功率．④按電流的流向，依次連接電路．

解答：解：（1）由圖讀出，螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.380mm，則該金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑為D=1.5mm+0.380mm=1.880mm．
（2）由題，一方面，滑動(dòng)變阻器E的額定電流遠(yuǎn)小于電流表的量程，而實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流要達(dá)到電流表量程的一半，即0.3A左右，容易燒壞此變阻器，另一方面容易，該變阻器總電阻太大，調(diào)節(jié)時(shí)電路中電流表變化緩慢，不方便調(diào)節(jié)，而滑動(dòng)變阻器D接入電路時(shí)，電路中最小電流約為I_min=

E

R+r

=

3

15+7

A=0.14A，并不超過(guò)電流表的量程，故應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是D．
②根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圖象縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率等于電源的內(nèi)阻，由幾何知識(shí)得：縱軸截距b=3.0V，斜率k=6.0Ω，則電源的電動(dòng)勢(shì)為E=b=3.0V，內(nèi)阻為r=k=6.0Ω．
③小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)與電源的U-I圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示小燈泡接在該電源上的工作狀態(tài)，讀出交點(diǎn)處的電壓和電流分別為：U=1.5V，I=0.25A，則小燈泡的功率為 P=UI=0.375W．
④按電流的流向，依次連接電路如圖．
故答案為：
（1）1.880
（2）①D   ②3.0，6.0  ③0.375  ④如圖．

點(diǎn)評(píng)：本題考查選擇器材、連接線(xiàn)路、分析圖象的能力，關(guān)鍵根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理：閉合電路歐姆定律進(jìn)行研究．