21.(实验设计)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.干电池E(电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(满偏电流3mA，内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(0～0.6A，内阻0.1Ω)
D.滑线变阻器R1(0～20Ω，10A)
E.滑线变阻器R2(0～100Ω，10A)
F.定值电阻R3(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是______________(填字母代号)
(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.
图5—42
(3)如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线(I1为A1的示数，I2为A2的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E=______________V，内阻r =_____________Ω.
22.实验室内有一电压表○mA，量程为150mV，内阻约为150Ω.现要将其改成量程为10 mA的电流表，并进行校准.为此，实验室提供如下器材：干电池E(电动势为1.5V)，电阻箱R，滑线变阻器R′，电流表○A (有1.5mA，15mA与150 mA三个量程)及开关S.
(1)对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用如图5—43所示的电路测量电压表○mA的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表○A应选用的量程是________________.若合上S，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV，电流表○A的读数为1.05 mA，则电压表的内阻RmV为______________.(取三位有效数字)
图5—43
(2)在对改装成的电流表进行校准时，把○A作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用)，图中各元件要用题中给出符号或字母标注.图中电阻箱的取值是_______(取三位有效数字)，电流表○A应选用的量程是_____________________.
23.(实验设计)一只量程为1V，内阻RV约为900Ω的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测量它的内阻并对该表进行校正.实验室提供了以下供选择的器材：
A.待测电压表
B.标准电压表(量程1 V)
C.滑动变阻器(最大阻值1 000Ω，额定电流1A)
D.滑动变阻器(最大阻值10Ω，额定电流1A)
E.电阻箱(最大阻值999.9Ω，最小改变量0.1Ω)
F.电阻箱(最大阻值99.9Ω，最小改变量0.1 Ω)
G.电池组(电动势约3 V，内阻约1Ω)
H.导线和开关若干.
(1)为了用半偏法测量该电压表的内阻，某同学设计了两种电路，如图5—44甲、乙所示，要使测量较精确，应选择___________________(填“甲”或“乙”)电路.在器材的选择上，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用___________________________________(用器材前的序号字母表示).
用上述方法测出的电压表内阻的测量值RV_________(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值.
图5—44
图5—45
(2)在对该电压表进行校正时，该同学已经选择好器材，如图5—45所示.若要求对电压表的每一条刻度线都进行校正，请你将这些器材连接成测量电路，并标出所选滑动变阻器的序号字母.
24.(实验设计)量程为3V的电压表V内阻约为3kΩ，要求测出该电压表内阻的精确值.实验中可供选用的器材有：
电阻箱Ra(最大值9999.9Ω，阻值最小改变量0.1Ω)
滑线变阻器Rb(最大阻值1000Ω，允许最大电流0.2A)
电源E(开路电压约为5V，内阻可忽略不计)
开关S及导线若干
(1)设计一个易于操作的测量电路，要求画出实验电路图并标出所用器材符号.
(2)列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式.
专题五 物理实验参考答案
跟踪练习
1.DGH
2.甲 50分度的游标卡尺的精度为 mm=0.02mm，因此，读数的最后一位数字应是“2”的整数倍或“0”.
3.2.40 比较甲、乙两图可知，甲图中弹力大于滑动摩擦力，铁块P做匀加速直线运动;乙图中铁块P处于平衡状态，弹力大小等于滑动摩擦力大小.
4.1.6 考察平抛物体的水平分运动，结合图给数据可知，两段时间之比为2︰1，若O点是平抛的起点，则竖直分位移y1︰y2= =4︰9，所以，O点是平抛的起点.根据平抛运动的规律，有32.0×10-2=v0t，19.6×10-2= ，联立解得v0=1.6m/s
5.(1)0.97m/s (2)0.48J (3)0.47J(3)重锤下落过程中受到阻力及纸带受到打点计时器的阻力作用，重锤的机械能减小.
6.B A电压表量程过大，读数误差太大 A B变阻器阻值太大，额定电流太小，调节时电表读数变化不明显.
7. B 点拨：由热敏电阻的I—U图线知，工作电流I=40mA时，电压U=5.6V，则此时加在电流表两端电压为(9-5.6)V=3.4V，所以 .
8.(1)AB 100Ω (2)AC A 90Ω 10kΩ
9.1.630 360
10.在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直的插在所画的直线上，直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像，插上P3后，P3刚好能够挡住P1、P2的像. .
11.(1)110 (2)8×10-6 (3)7×10-10
12.0.9906，100.40，
13.(1)0.420 0.417 (2)①0.05N ②BC
14.应测量的物理量有：小物块的质量m，两小物块的落地点之间的距离S，桌面的高度h，桌面的长度d.
15.实验步骤：(1)将S1闭合，S2断开,电压表直接和电源相连，记下电压表读数U，就是电源的电动势;(2)S1、S2均闭合，记下电压表读数U2，即为电阻R两端电压.
根据闭合电路欧姆定律，有 ，
即 ，解得
16.(1) (2)36.48～36.52 0.796～0.799
(3)
17. (1)如图5—46所示
(2)增大，17Ω
18.(1)首先来分析电路的测量部分.由于电流表A2量程与待测电流表A1量程相差太大，从实验测量精度考虑，不能直接将电流表A2与电流表A1串联来测量电流.注意到电压表内阻已知，而允许通过电压表的最大电流为 ，跟待测电流表的量程接近，因此，可将电压表与电流表A1串联，利用其读数来计算通过电流表A1的电流.
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