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    图中E为电源，其电动势为ε，R1为滑线变阻器，R2为电阻箱，A为电流表．用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：①闭合 S1，断开S2，调节R1，使电流表读数等于其量程I0；

    ②保持R1不变，闭合S2，调节R2，使电流表读数等于，然后读出R2的值，取RA≈R2．

    (1)按图2—6—15所示电路在图所给出的实物图中画出连接导线．

    (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即．试导出它与电源电动势ε、电流表量程I0及电流表内阻 RA的关系式．

    (3) 若I0=l0mA，真实值RA约为30Ω，要想使测量结果的相对误差小大于5％，电源电动势最小应为多少伏?

     

    答案：见详解
    解析：

     (1)连线如下图所示；

     

    (2)

    (3) 6 V．

     


    提示：

    在弄清图给出的电路图中各器材作用的基础上进行连线．从题给出的测量结果的相对误差的定义，结合实验步骤进行推导．

     


    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（已知纸带左端与小车相连）．
    请分析纸带数据，回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）
    （a）电动小车运动的最大速度为
    2.00
    2.00
    m/s
    （b）电动小车关闭电源后加速度大小为
    2.50
    2.50
    m/s2
    （c）电动小车的额定功率为
    2.00
    2.00
    W．

    （2）①实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确．若电流表内阻阻值为RA，则测量的方法与步骤是：
    A．将电阻箱阻值R调到最大，闭合S后观察电流表示数，然后
    再调节电阻箱
    再调节电阻箱
    ，使电流表中的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2；
    B．根据以上的数据及
    闭合电路欧姆
    闭合电路欧姆
    定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E与内阻r．该方程组的表达式是：
    E=I1（R1+RA+r）
    E=I1（R1+RA+r）
    、
    E=I2（R2+RA+r）
    E=I2（R2+RA+r）
    ．
    ②现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值．为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材．请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路．注意滑动变阻器串连接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应
    最大
    最大
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=
    50.80
    50.80
    mm，d=
    3.774
    3.774
    mm．
    （2）用图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．
    ①对于实验的操作要求，下列说法正确的是
    AD
    AD

    A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
    B．斜槽轨道必须光滑
    C．斜槽轨道末端可以不水平
    D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
    E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
    ②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图乙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为
    2
    l
    g
    2
    l
    g
    ，小球抛出后的水平速度为
    3
    		gl
    3
    		gl
    ．
    ⑤
    （3）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图2所示．请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取三位有效数字）：
    （1）该电动小车运动的最大速度为
    1.50
    1.50
    m/s；
    （2）该电动小车被关闭电源后加速度大小为
    2.00
    2.00
    m/s2；
    （3）该电动小车的额定功率为
    1.20
    1.20
    W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）如图甲所示，某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）．
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．（长度单位：cm）请你分析纸带数据，回答下列问题：
    ①该电动小车运动的最大速度为
    1.5
    1.5
    m/s；
    ②该电动小车的额定功率为
    1.26
    1.26
    W．
    （2）用以下器材测量待测电阻Rx的阻值：待测电阻Rx：阻值约为100Ω；电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；电流表A1：量程50mA、内阻r1=20Ω；电流表A2：量程300mA、内阻r2约为4Ω；定值电阻R0：阻值为20Ω；滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；单刀单掷开关S、导线若干．
    ①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的1/3，试在如图丙中画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．
    ②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=
    I2-I1
    I1
    R0-r1
    I2-I1
    I1
    R0-r1
    ．

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    科目：高中物理 来源：2013届四川省成都市高新区高三2月月考物理试卷（带解析） 题型：实验题

    小明同学为测某一遥控电动小车的有关数据，进行了如下实验：

    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；
    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭电动小车的电源，待电动小车静止时再关闭打点计时器（设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定）。
    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图所示。
    请分析纸带数据，回答下列问题：

    ①该电动小车运动的最大速度为        m/s；
    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为     m/s2；
    (以上各空均保留两位有效数字)
    (2)某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

    A．电压表V（量程4V，电阻RV 约为4.0kΩ）
    B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）
    C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）
    D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）
    E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
    F．开关S一只、导线若干
    （1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
    _______________________________。
    （2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1和A2均已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。
    ①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）

    ②为了便于分析，一般采用线性图象(y=kx+b)处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： _________。( 写出）

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年四川省成都市高新区高三2月月考物理试卷（解析版） 题型：实验题

    小明同学为测某一遥控电动小车的有关数据，进行了如下实验：

    ①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

    ②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

    ③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

    ④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭电动小车的电源，待电动小车静止时再关闭打点计时器（设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定）。

    在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图所示。

    请分析纸带数据，回答下列问题：

    ①该电动小车运动的最大速度为        m/s；

    ②该电动小车关闭电源后的加速度大小为     m/s2；

    (以上各空均保留两位有效数字)

    (2)某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

    A．电压表V（量程4V，电阻RV 约为4.0kΩ）

    B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）

    C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）

    D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）

    E．电阻箱R2（0～999.9Ω）

    F．开关S一只、导线若干

    （1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

    _______________________________。

    （2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1和A2均已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。

    ①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）

    ②为了便于分析，一般采用线性图象(y=kx+b)处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： _________。( 写出）

     

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