4.小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内阻，设计了图5-12-26甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：

(1)请根据图甲完成图乙中实物的连线.

(2)将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图丙所示，则电压为________V.

1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50 I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86 (3)将这些数据在图丁中描点，第4组数据还未描出.

图5-12-26

请在图丁中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的U-I图线;

由此U-I图线可知，该硅光电池组的电动势E=________V，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为86 μA时，该电池组的内阻r=________Ω(保留三位有效数字).

解析　(1)所连的实物图如图a所示.

(2)电压表的读数为U=1.65 V.

(3)该硅光电池组的U-I图线如图b所示.

由U-I图象可知电源的电动势E=1.80 V.

由U-I图线可以看出在电流为86 μA时，外电压为U=0.50 V，此时的内电压为U′=E-U=1.30 V，所以该电池组的内阻为r== Ω=1.51×104 Ω.

答案　(1)如图a所示

(2)1.65

(3)如图b所示　1.80　1.51×104

5.(2014·山东潍坊模拟)可记忆电阻有许多新奇特性，例如负差分电阻效应，多重与可控导电率，迟滞效应等等，从资料上获知某可记忆电阻Rx的I-U特性曲线如图5-12-27所示.现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U特性曲线，除此外，另有器材如下：

图5-12-27

A.直流电源6 V内阻不计

B.电压表V量程6 V，内阻约6 kΩ

C.电流表A1量程60 mA，内阻约10 Ω

D.电流表A2量程10 mA，内阻约20 Ω

E.滑动变阻器R(总阻值为20 Ω)

开关1个、导线若干

(1)由已知的I-U图象可得出，电压在0～2.5 V范围时，可记忆电阻的电阻值约为________Ω;

(2)为较准确地描绘可记忆电阻的I-U图线，需要在0～3.5 V和3.5～6 V两个电压段上采用不同的电路和电流表.在描绘0～3.5 V电压下的I-U图线时，应选图5-12-28甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D);描绘3.5～6 V电压下的I-U图线时，应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路，电流表应选________(填C或D).

图5-12-28

解析　(1)电压在0～2.5 V范围内，R== Ω=50 Ω.

(2)根据题意可知在描绘0～3.5 V电压下的I-U图线时，电路应采用分压式外接法，故应选甲电路，电流表应选C;在描绘3.5～6 V电压下的I-U图线时，电路应分压式内接法，故应选乙电路，电流表应选D.

答案　(1)50　(2)甲　C　乙　D

6.(2014·安徽卷，21)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验.

(1)他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图5-12-29甲所示，得到电压表的内阻为3.00×103 Ω，此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5 V，则电压表的示数应为________V(结果保留两位有效数字).

图5-12-29

(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图乙所示的电路图，实验步骤如下：

A.断开开关S，按图乙连接好电路;

B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;

C.将电阻箱R0的阻值调到零;

D.闭合开关S;

E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3 V位置;

F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5 V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值;

G.断开开关S.

实验中可供选择的实验器材有：

a.待测电压表

b.滑动变阻器：最大阻值2 000 Ω

c.滑动变阻器：最大阻值10 Ω

d.电阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω

e.电阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改变量为0.1 Ω

f.电池组：电动势约6 V，内阻可忽略

g.开关、导线若干

按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：

要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”)，电阻箱中选用________(填“d”或“e”).

电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真(填“>”或“<”);若RV越大，则越________(填“大”或“小”).

解析　(1)电压表的示数即为等效电路的路端电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“×100”挡，故现在的多用表内阻为1 500 Ω，由闭合电路欧姆定律可得

U=RV=1.0 V

(2)滑动变阻器选择分压式接法，故选择阻值较小的，c可用;电压表半偏时，所串联变阻箱电阻约为3 000 Ω，故变阻箱选择d.

由闭合电路欧姆定律可知，随着电阻箱的阻值变大，电源两端的路端电压随之变大，当电阻箱调至使电压表半偏时，此时电压表与变阻箱两端的总电压比变阻箱阻值为0时要大，故此时变阻箱的实际分压是大于电压表的，故有R阻>RV，因此电压表电阻的测量值大于真实值，即R测>R真，当RV越大，R测越接近真实值，故越小.

答案　(1)1.0　(2)c　d　>　小

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